Đồ án Nhà Máy nhiệt điện - đồ án tốt nghiệp

Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
DANH SÁCH PHÂN CÔNG ĐỒ ÁN NHÓM 07A
Chương 1 : Đề xuất và chọn phương án (Sang)
Chương 2 : Thành lập và tính toán sơ đồ nhiệt
2.1. Thành lập sơ đồ nhiệt (Phúc)
2.2.Thành lập đồ thị i-s biễu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong
tuabin (Phúc)
2.3.Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí (Tuấn+Liêm )
2.4.Các chỉ tiêu năng lượng của tuabin và trung tâm nhiệt điện(Huy)
Chương 3 : Tính chọn các thiết bị của nhà máy nhiệt điện
3.1. Tính chọn các thiết bị chính (Sang +Tuấn)
3.2 .Tính chọn các thiết bị phụ(Phúc+Liêm +Huy)
Chương 4 : Thuyết minh sơ đồ nhiệt chi tiết
4.1.Đường hơi mới(Sang)
4.2. Đường hơi phụ (Sang)
4.3.Đường nước ngưng (Sang)
4.4. Đường nước cấp(Sang)
4.5. Đường nước đọng(Sang)
4.6. Lò hơi (Tuấn)
4.7. Tuabin (Tuấn)
4.8. Bình ngưng (Tuấn)
4.9. Ejectơ (Liêm)
4.10.Bình gia nhiệt hạ áp (Liêm)
4.11. Bình khử khí (Liêm)
4.12.Bình gia nhiệt cao áp (Phúc)
4.13. Bơm nước ngưng(Phúc)
4.14.Bơm nước cấp(Phúc)
4.15.Bơm tuần hoàn (Huy)
4.16.Bơm nước đọng(Huy)
4.17.Bình phân ly nước xả (Huy)
Chương 5 : Thuyết minh bố trí nhà máy (Sang +Tuấn+Huy)

5.1.Những yêu cầu chính
5.2.Gian máy
5.3.Gian khử khí
5.4.Gian lò
Chương 6: Thuyết minh sơ đồ cung cấp nhiên liệu (Phúc+Liêm)
6.1.Mở đầu
6.2.Vòi phun
6.3.Thiết bị của hệ thống cung cấp nhiên liệu
6.4.Luượng tiêu hao dầu thực tế cho một khối
6.5.Lượng hơi tiêu hao cho việc gia nhiệt dầu

Nhóm 07A Trang 1
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
CHƯƠNG 1: ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẶT TỔ MÁY

1. So sánh các phương án đặt tổ máy và chọn tổ máy.
-Đối với các nhà máy nhiệt điện có công suất lớn thì ta không nên đặt nhiều
tổ máy có công suất khác nhau, vì nếu như vậy thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình
vận hành và sữa chữa, bảo dưỡng.
-Công suất của nhà máy điện là 200 MW trong trường hợp này ta chia làm
ba phương án để so sánh hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của từng phương án. Bao
gồm có các phương án sau:
+ Đặt 4 tổ máy có công suất mỗi tổ là 50 MW.
+Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 100 MW.
+ Đặt 1 tổ máy có công suất là 200 MW.
1.1. Phương án 1: Đặt 4 tổ máy có công suất mỗi tổ là 50 MW.
-Việc đặt 4 tổ máy như vậy sẽ chiếm khá lớn về tổng mặt bằng diện tích,
do việc bố trí thiết bị của mỗi tổ máy, mặt khác do nhiều tổ máy vận hành nên
đòi hỏi phải có nhiều công nhân, cán bộ kỹ thuật vận hành do đó chi phí cho
việc trả tiền lương tăng lên.

-Gọi: + K
1
là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1.
+ S
1
là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1.
-Các trị số K
1
và S
1
sẽ được so sánh với các trị số ở các phương án 2 và
3.
-Mặt khác khi nói đến việc đặt 4 tổ máy thì khả năng vận hành và đảm
bảo cho việc cung cấp đủ điện năng lên mạng lưới điện. Nếu có sự cố, một trong
các tổ máy bị hư hỏng thì các tổ máy kia vẫn vận hành bình thường và vẫn đảm
bảo đủ việc cung cấp điện năng. Đối với việc lắp đặt nhiều tổ máy như thế này
thì việc điều chỉnh phụ tải sẽ dễ dàng hơn, dẫn đến khả năng tự động hoá cao và
khả năng thay thế các thiết bị trong nhà máy khi có hư hỏng tương đối dễ dàng
hơn vì các thiết bị đều có cùng kích cỡ.
1.2. Phương án 2 : Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ 100 MW.
-Việc đặt 2 tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ chiếm
diện tích ít hơn so với phương án 1. Do đó tổng diện tích mặt bằng của nhà máy
sẽ gọn hơn.Ở phương án này tuy số tổ máy ít hơn so với phương án 1 nhưng số
tổ máy vẫn còn nhiều, công suất của mỗi tổ máy cũng lớn hơn, cho nên cũng
phải cần có một lượng công nhân cán bộ kỹ thuật đáng kể. Chi phí vốn đầu tư
ban đầu sẽ lớn hơn so với phương án 1, nhưng chi phí vận hành hằng năm sẽ
nhỏ hơn.
-Gọi: + K
2
là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 2.

+ S
2
là chi phí vận hành hằng năm của phương án 2.
1.3. Phương án 3: Đặt 1 tổ máy có công suất mỗi tổ là 200 MW.
Nhóm 07A Trang 2
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
-Khi ta đặt một tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ ít
hơn so với phương án 1 và 2.Ở phương án này do có hai tổ máy có cùng công
suất nên việc vận hành sẽ có ít cán bộ công nhân kỹ thuật hơn, do đó chi phí cho
việc trả tiền lương cũng sẽ giảm xuống đáng kể.
-Bênh cạnh đó chi phí bảo dưỡng các thiết bị hằng năm và chi phí cho
việc xây dựng giao thông(đường xe chạy, đường sắt ) cũng như giá tiền nhiên
liệu giảm do các thiết bị có độ tin cậy và hiệu suất nhà máy cao hơn. Vốn đầu tư
ban đầu cho việc mua sắm các thiết bị lớn do những thiết bị này làm việc với
thông số cao hơn so với 2 phương án trên.
-Ngoài ra đối với phương án này thì khả năng vận hành và đảm bảo đủ
cho việc cung cấp điện năng lên mạng lưới điện. Việc điều chỉnh phụ tải dễ dàng
nên mức độ tự động hoá cao, khả năng thay thế các thiết bị trong nhà máy khi có
hư hỏng dễ dàng hơn.
-Gọi: +K
3
vốn đâu tư ban đầu của phương án 3.
+S
3
chi phí vận hành hằng năm của phương án 3.
=> Trong 3 phương án mà ta đã nêu trên thì phương án kinh tế nhất là
phương án có phí tổn toàn bộ và phí tổn tính toán nhỏ nhất.
1.4. So sánh và chọn phương án đặt tổ máy.
1.4.1. Tính chi phí vận hành hằng năm.
Chi phí vận hành hằng năm của các thiết bị như sau:

S = S
A
+ S
B
+ S
n
+ S
0
, đồng/năm.
Trong đó:
S
A
: chi phí cho khấu trừ hao mòn và sữa chữa.
S
B
: chi phí cho nhiên liệu.
S
n
: chi phí cho việc trả lương cán bộ công nhân viên.
S
0
: chi phí công việc chung của nhà máy và tất cả các chỉ tiêu khác.
1.4.1.1. Chi phí cho nhiên liệu:
S
B
= C.B,đồng/năm.
Trong đó:
C : giá thành một tấn than.
C= 6.10
5

đồng/tấn.
B : lượng than tiêu tốn trong một năm.
B = b. ∋.10
-3
.(1+α),tấn/năm.
Với b : suất tiêu hao than tiêu chuẩn để sản xuất 1 kWh
Chọn :
b
1
= 375 g/kWh : Ứng với phương án 1.
b
2
= 370 g/kWh : Ứng với phương án 2.
b
3
= 336 g/kWh : Ứng với phương án 3.
α =0,005 kg/kWh.: hệ số tổn thất do vận chuyển rò rỉ và bốc dỡ.
∋ : Lượng điện năng sản xuất ra trong một năm,kWh/năm.
Giả sử mỗi năm sản xuất 7000 h thì:
∋ = 2.10
5
.7.10
3
= 14.10
8
kWh.
Nhóm 07A Trang 3
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
Vậy lượng than tiêu chuẩn tiêu hao hằng năm của mỗi phương án là:
B

1tc
= 375.10
-3
.14.10
8
.10
-3
.(1+0,005) = 527625 t
tc
/năm.
B
2tc
= 370.10
-3
.14.10
8
.10
-3
.(1+0,005) = 520590 t
tc
/năm.
B
3tc
= 336.10
-3
.14.10
8
.10
-3
.(1+0,005) = 472752 t

tc
/năm.
⇒ Lượng than thực tế tiêu hao:
t
H
p
itci
Q
Q
.BB =
,tấn/năm
Trong đó:
B
itc
: Lượng than tiêu chuẩn tiêu hao hằng năm của từng phương
án(i=1÷3).
Q
H
p
=7000 kcal/kg :Nhiệt trị than tiêu chuẩn.
Q
t
= 6056 kcal/kg :Nhiệt trị than Mạo Khê.
⇒ B
1
=
3
10.87,609
6056
7000

.527625 =
tấn/năm
B
2
=
3
10.74,601
6056
7000
.520590 =
tấn/năm
B
3
=
3
10.44,546
6056
7000
.472752 =
tấn/năm
Vậy chi phí nhiên liệu cho các phương án:
S
B1
= C.B
1
=6.10
5
.609,87.10
3
= 365920.10

6
đồng/năm.
S
B2
= C.B
2
=6.10
5
.601,74.10
3
= 361040.10
6
đồng/năm.
S
B3
= C.B
3
=6.10
5
.546,44.10
3
= 327860.10
6
đồng/năm.
1.4.1.2.Chi phí cho khấu trừ hao mòn và sữa chữa.
S
A
= P
A
.K,đồng/năm.

Trong đó:
P
A
= 5,6%: Phần khấu hao thiết bị và sửa chữa.
K: vốn đầu tư thiết bị nhiệt của các phương án,đồng.
Giả sử vốn đầu tư thiết bị nhiệt của ba phương án là:
K
1
= 144.10
6
đồng.
K
2
= 156.10
6
đồng.
K
3
= 190.10
6
đồng.
Thì ta có:
S
A1
= 0,056.144.10
6
= 8,064.10
6
đồng/năm.
S

A2
= 0,056.156.10
6
= 8,736.10
6
đồng/năm.
S
A3
= 0,056.190.10
6
= 10,640.10
6
đồng/năm.
1.4.1.3.Chi phí trả lương cho công nhân.
S
n
= z.N.n,đồng/năm.
Trong đó:
z: tiền lương trung bình một người trong 1 năm.
Đối với nước ta thì: z =20.10
6
đồng/năm.
N = 200 MW: công suất của nhà máy.
Nhóm 07A Trang 4
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
n: hệ số biên chế của công nhân ứng với từng phương án và công
suất của tổ máy.
Giả sử : n
1
= 2,42 người/MW ứng với 4 tổ máy 50 MW.

n
2
= 2,26 người/MW ứng với 2 tổ máy 100 MW.
n
3
= 1,40 người/MW ứng với 1 tổ máy 200MW.
⇒ Chi phí trả lương cho cán bộ công nhân viên từng phương án là:
S
n1
= 20.10
6
.200.2,42 = 9680.10
6
đồng/năm.
S
n2
= 20.10
6
.200.2,26 = 9040.10
6
đồng/năm.
S
n3
= 20.10
6
.200.1,40 = 5600.10
6
đồng/năm.
1.4.1.4.Phí tổn chung.
S

0
= α(S
A
+ S
n
),đồng/năm.
Trong đó:
α = 27%: hệ số khấu hao.
S
A
: chi phí khấu hao và sửa chữa.
S
n
: chi phí trả tiền lương cho cán bộ công nhân viên.
⇒ S
0
của mỗi phương án là:
S
01
=α(S
A1
+S
n1
)=0,27.(8,064.10
6
+9680.10
6
)=2615,78.10
6
đồng/năm.

S
02
=α(S
A2
+S
n2
)=0,27.(8,736.10
6
+9040.10
6
)=2443,16.10
6
đồng/năm.
S
03
=α(S
A3
+S
n3
)=0,27.(10,64.10
6
+5600.10
6
)=1514,87.10
6
đồng/năm.
Vậy chi phí vận hành hằng năm của từng phương án là:
S
1
= S

B1
+ S
A1
+ S
n1
+ S
01

= 365920.10
6
+ 8,064.10
6
+ 9680.10
6
+ 2615,78.10
6
= 378223,844.10
6
đồng/năm.
S
2
= S
B2
+ S
A2
+ S
n2
+ S
02

= 361040.10
6
+ 8,736.10
6
+ 9040.10
6
+ 2443,16.10
6
= 372531,896.10
6
đồng/năm.
S
3
= S
B3
+ S
A3
+ S
n3
+ S
03

= 327860.10
6
+ 10,64.10
6
+ 5600.10
6
+ 1514,87.10
6

= 334985,51.10
6
đồng/năm.
2.1.Chọn tổ máy
Từ các tính toán ở trên ta có: K
1
<K
2
<K
3
và S
1
> S
2
>S
3
Về mặt đầu tư thì phương án 3 là lớn nhất nhưng ngược lại chi phí vận
hành hằng năm thì phương án 3 là nhỏ hơn so với hai phương án kia, mặt khác
ta thường ưu tiên cho phương án có vốn đầu tư lớn thiết bị công nghệ cao, vì vậy
ở đây ta chọn phương án 3 là đặt 1 tổ máy có công suất là 200 MW.Trong thiết
kế này ta dùng nhiên liệu đốt là than Mạo Khê có các thành phần nhiên liệu như
sau:
Nhóm 07A Trang 5
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
C
lv
= 73,6%; N
lv
= 0,2%; H
2

lv
= 1,3%; O
2
lv
= 2,2%; S
lv
= 0,4%; A
lv
= 16,8%;
W
lv
= 5,5%; V
lv
= 5,5%.
Lò hơi là loại lò hơi có bao hơi và sử dụng hệ thống cung cấp than có dùng
thùng nghiền than.
CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ
2.1. Xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy.
Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung cơ bản của quá trình công 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 quá trình công nghệ.
Các thành phần trong sơ đồ nhiệt nguyên lý bao gồm: lò hơi có bao hơi, tuabin
ngưng hơi một trục 3 xilanh ( K- 200 - 130), 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.
Đặt tính kỹ thuật của tuabin K - 200 - 130.
Công suất định mức : 200 MW
Áp suất hơi đầu vào : 130 at
Nhiệt độ hơi mới : 565

0
C
Số cửa trích không điều chỉnh : 7
Nhiệt độ hơi quá nhiệt trung gian: 565
0
C
Nhiệt độ nước cấp : 230
0
C
Lưu lượng nước làm mát : 25000 T/h
Suất tiêu hao hơi : 2,82 kg/kWh
Suất tiêu hao nhiệt : 2000 kcal/kWh
Bảng 1: Các thông số hơi của các cửa trích:
Nhóm 07A Trang 6
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
Cửa trích I II III IV V VI VII
p [at] 37,3 24 11 và 6 6,06 2,64 1,23 0,25
t [
0
C] 397 340 478 391 290 207 77
Lưu
lượng
[T/h]
26 35 24 18 19 24 21
Trích sau
tầng thứ
9 12 15 18 21 23 25
Trên cơ sở đó ta xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý như sau:
Nhóm 07A Trang 7
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn

BND
BNC
BNN
CA
TA
HA
MP
BN
LH
BQN
BQNTG
KK
GNBS
1
2
3
5
6
7
8
LE
GOA
HA
BPL
LC
K
4

Trong đó:
LH : Lò hơi có bao hơi.

QN : Bộ quá nhiệt.
QNTG : Bộ quá nhiệt trung gian.
CA : Tầng cao áp.
TA : Tầng trung áp.
HA : Tầng hạ áp.
BN : Bình ngưng.
BNN : Bơm nước ngưng.
LE : Bình làm lạnh Ejectơ.
HA5,6,7,8 : Các bình gia nhiệt hạ áp 5,6,7,8.
CA 1,2,3 : Các bình gia nhiệt cao áp 1,2,3.
Nhóm 07A Trang 8
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
BNC : Bơm nước cấp.
KK : Thiết bị khử khí.
GNBS : Gia nhiệt nước bổ sung.
BPL : Phân li hơi.
* Diễn giải sơ đồ nhiệt nguyên lý :
Trong toàn bộ nhà máy 200MW gồm có: lò hơi có bao hơi, tua bin ngưng hơi
một trục K-200-130, quá nhiệt trung gian một lần, tuabin có 3 xilanh.
Hơi quá nhiệt từ lò hơi được dẫn đến phần cao áp của tuabin sẽ giãn nở sinh
công, sau khi ra khỏi phần cao áp hơi được quá nhiệt trung gian một lần nữa rồi tiếp
tục giãn nở trong phần trung áp và hạ áp của tuabin. Trên tuabin có 7 cửa trích gia
nhiệt cho nước ngưng, nước cấp và thiết bị khử khí. Phần hơi còn lại sau khi ra khỏi
phần hạ áp của tuabin được đưa vào bình ngưng, tại đây hơi được ngưng tụ thành nước
ngưng nhờ nước tuần hoàn làm mát.
Nước ngưng sau khi ra khỏi bình ngưng được bơm nước ngưng bơm qua bình
làm lạnh Ejectơ sau đó qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi dồn về thiết bị khử khí. Nước
ngưng sau khi được khử khí sẽ được chứa trong bể khử khí, sau đó được bơm nước
cấp đưa qua các bình gia nhiệt cao áp làm tăng nhiệt độ trước khi đưa vào lò hơi.
Hơi từ các cửa trích của tuabin gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp bao gồm: 3

cửa trích ở phần cao áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp số 1 ,số 2 ,số 3 và
bình khử khí; 4 cửa trích ở phần trung áp và hạ áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt hạ
áp số 5, số 6 ,7 và số 8. Ở thiết bị khử khí do hơi được trích từ cửa trích có áp suất cao
nên được đưa qua thiết bị giảm ôn giảm áp để hạ nhiệt độ và áp suất xuống phù hợp
với yêu cầu.Hơi ở các cửa trích của tuabin sau khi gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp
thì sẽ ngưng tụ thành nước đọng. Sơ đồ dồn nước đọng ở các bình gia nhiệt được chọn
ở đây là sơ đồ dồn cấp phối hợp với bơm : vừa dồn cấp ,vừa bơm đẩy về đường nước
chính. Ở các bình gia nhiệt cao áp (CA) nước đọng được dồn từ CA1 → CA2 → CA3
do độ lệch về áp suất, sau đó nước đọng được dồn vào bình khử khí.Ở các bình gia
nhiệt hạ áp thì nước đọng được dồn từ bình gia nhiệt hạ áp HA5 → HA6→ HA7→
HA8 rồi dùng bơm nước đọng dồn về điểm hỗn hợp trên đường nước ngưng chính
phía đầu ra của bình gia nhiệt hạ áp số 7. Nước đọng của bình làm lạnh ejectơ được
đưa về bình ngưng.
2.2. Các thông số hơi và nước trên đồ thị i - s biểu diễn quá trình làm việc của
dòng hơi trong tua bin.
* Khi hơi đưa vào tua bin, qua các van điều chỉnh, hơi bị tiết lưu, do đó áp suất
của hơi trước tầng đầu của tua bin giảm đi khoảng (3÷5)% so với áp suất ban đầu p
o
(trang 31, Tài liệu [2]).
Nghĩa là: ∆p = p
o
– p
o
’ = 0,05 p
o
⇒ p
o
’ = 0,95.p
o
Vậy áp lực trước tầng đầu tua bin: p

o
’ = 0,95.p
o
= 0,95.130 = 123,5 at = 121,15
bar
Nhóm 07A Trang 9
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
* Từ áp suất và nhiệt độ của hơi tại các cửa trích entanpi của hơi ứng với các cửa
trích đó.
* Áp suất làm việc tại bình gia nhiệt được lấy nhỏ hơn áp suất tại các cửa trích
tương ứng từ 3 ÷ 6% (Tài liệu [2]). ở đây ta chọn ∆p = 4%.
* Riêng tại bình khử khí chọn làm việc với p’ = 6 at = 5,89 bar hơi cấp cho bình
khử khí được lấy từ cửa trích số 3 có áp suất cao do đó phải qua van giảm áp trước khi
vào bình khử khí.
* Do điều kiện khí hậu ở Việt Nam, nhiệt độ nước làm mát bình ngưng chọn là
26
0
C do đó áp suất ngưng tụ p
k
thay đổi.
Nhiệt độ ngưng tụ được xác định như sau:
t
k
= t
1
+ ∆t + θ,
0
C; [TL-7]
Trong đó:
t

k
: Nhiệt độ ngưng tụ ở bình ngưng,
0
C
t
1
: Nhiệt độ nước làm mát,
0
C
∆t: Độ gia nhiệt nước làm mát,
0
C
θ: Độ gia nhiệt thiếu của nước ở trong bình ngưng,
0
C
Các giá trị hợp lý của t
k
được xác định bằng tính toán kinh tế kỹ thuật kết hợp của
3 yếu tố: áp lực cuối p
k
của hơi trong tua bin, bình ngưng và hệ thống cung cấp nước.
Độ gia nhiệt nước làm mát ∆t = 8 ÷12
0
C [TL-7]
Độ gia nhiệt thiếu của nước ở bình ngưng θ = 3÷5
0
C [TL-7]
Chọn: ∆t = 8
0
C

θ = 3
0
C
⇒ t
k
= 26 + 8 + 3 = 37
0
C
Tương ứng có p
k
= 0,0632 bar
Tra bảng 3 [TL-4] ta có i”
k
= 2569 kJ/kg
i’
k
= 155 kJ/kg
Chọn độ khô của hơi sau tầng cuối của tua bin là x = 0,92 thì
i
k
= x. i”
k
+ (1 - x)i’
k
= 0,92. 2569 + (1 - 0,92).155
⇒ i
k
= 2375,88 kJ/kg
* Vì đã biết áp suất làm việc của bình gia nhiệt nên ta xác định được nhiệt độ
nước đọng. Từ đây ta thông qua độ gia nhiệt thiếu cho nước. θ = 3 ÷ 7

0
C [TL-1] ta tìm
được nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt (sau khi được hâm nóng):
t
đ
= t
n
+ θ
Với: t
đ
: Nhiệt độ nước đọng của bình gia nhiệt,
0
C
Nhóm 07A Trang 10
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
t
n
: Nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt,
0
C
θ: Độ gia nhiệt thiếu cho nước,
0
C (chọn θ = 5
0
C)
Trên cơ sở đó ta có bảng 2 và từ đó ta xây dựng đồ thị i - s biểu diễn quá trình
làm việc của dòng hơi trong tuabin với các thông số:
p, t, i : áp suất, nhiệt độ và entanpi các cửa trích, bar,
0
C, kJ/kg

p’ : áp suất hơi trước các thiết bị gia nhiệt, bar
p’ = 0, 96p [TL-2]
i
n
: entanpi nước ngưng bão hòa, kJ/kg.
* Tổn thất áp suất do quá nhiệt trung gian (6% ÷ 12%), chọn 6%
* Quá trình hơi chuyển thân turbine xem như đẳng entanpi, tổn thất do chuyển thân là
1%
Bảng 2: Thông số hơi tại các cửa trích, nước đọng và nước ngưng ra khỏi các
bình gia nhiệt.
Điểm
quá trình
Thiết bị
Thông số hơi và nước
p
bar
t
0
C
i
kJ/kg
p’
bar
t
đ
0
C
i’
đ
kJ/kg

t
n
,
0
C i
n
kJ/kg
0 Tuabin 127,53 565 3513 - - - - -
0’ Tuabin 121,15 565 3513 - - - - -
1 CA1 36,59 397 3213 35,13 242,73 1050,7 237,73 1026,79
2 CA2 23,54 340 3107 22,6 218,63 937,26 213,63 914,4
T QNTG 22,13 565 3611 - - - - -
3 CA3 10,79 478 3431 10,36 181,38 769,3 176,38 747,2
4 KK 10,79 478 3431 5,89 158,07 667,16 158,07 667,16
5 HA5 5,94 391 3252 5,7 156,74 661,38 151,74 639,75
6 HA6 2,59 290 3050 2,49 127,3 534,84 122,3 513,5
7 HA7 1,21 207 2888 1,16 103,81 435,2 98,81 414,1
8 HA8 0,245 77 2641 0,235 63,52 265,82 58,52 244,9
K BN 0,063 x = 0,92 2376 - - - 37 155
Quá trình làm việc của dòng hơi trong turbine trên đồ thị i- s
Nhóm 07A Trang 11
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
o
s
(kJ/kg).K
i
tg
=3611kJ/kg
2
2

2
,
1
3
b
a
r
1
0
,
7
9
b
a
r
2
3
,
5
4
b
a
r
1
2
7
,
5
3
b

a
r
0
3
4
0

C
5
6
5

C
5
6
5

C
T
0
'
i

(
k
J
/
k
g
)

i
0
=3513kJ/kg
i
3
=3431kJ/kg
i
5=
3252kJ/kg
i
6
=3050kJ/kg
K
5
3
=
4
4
7
8

C
5
,
9
4
b
a
r
3

9
1

C
2
,
5
9
b
a
r
2
9
0

C
1
,
2
1
b
a
r
2
0
7

C
x
=

1
x
=
0
,
9
2
i
7
=2888kJ/kg
5
6
5

C
1
2
1
,
1
5
b
a
r
1
3
9
7

C

3
7
,
5
9
b
a
r
i
1
=3211,27kJ/kg
6
7
0
,
0
6
3
b
a
r
i
k
=2376kJ/kg
8
0
,
2
4
5

b
a
r
i
8
=2641kJ/kg
7
7

C
i
2
=3107kJ/kg
2.3 Tờnh cỏn bũng nhióỷt cho caùc bỗnh gia nhióỷt
2.3.1 Tớnh toỏn cõn bng cho bỡnh phõn ly v bỡnh gia nhit nc b sung:
2.3.1.1 Bỡnh phõn ly :
Trớc khi vào bình phân ly có áp suất 7 bar, nớc xả đợc xả qua một van giảm áp
trở thành hỗn hợp hơi và nớc. Hơi đợc phân ly tơng đối sạch và đợc đa vào bình khử
khí .Nớc xả sau khi phân ly sẽ gia nhiệt cho nớc bổ sung trớc khi vào bình khử khí, sau
Nhom 07A Trang 12
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
đó sẽ thải ra ngoài theo đờng mơng thải. Chọn loại bình phân ly có áp suất 7 bar vì
bình khử khí là 5,89 bar.
S tớnh cõn bng cho bỡnh phõn ly:
Nuoc xa lo

xa
,i
BH

h
,i
h
Nuoc soi ra
'

xa
,i
xa
'
bo
Hoi lay ra
(vo khu khớ)
Trong ú :

x
: Lu lng tng i ca nc x khi lũ hi
i

BH
: Entanpi ca nc sụi ỏp sut trong bao hi

b
x
: Lu lng tng i ca nc x khi bỡnh phõn ly
i

x
: Entanpi ca nc sụi ỏp sut trong bỡnh phõn ly

h
: Lu lng tng i ca hi ra khi bỡnh phõn ly
i
h
: Entanpi ca hi ra khi bỡnh phõn ly
i
h
= i
(pBPL)
+ x
h
.( i
(pBPL)
- i
(pBPL)
)
x
h
: khụ ca hi ra khi bỡnh phõn ly
Phng trỡnh cõn bng nhit ca bỡnh phõn ly :
' bo '
xa BH h h xa xa
.i = .i + .i
Phng trỡnh cõn bng vt cht ca bỡnh phõn ly :
bo
xa h xa
= +
Gii hai phng trỡnh trờn ta cú :
' '
xa BH xa

h
'
h xa
.(i - i )
=
i - i
v
bo
xa xa h
=
Nhom 07A Trang 13
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
Với : - Áp suất trong bao hơi là p
BH
= 110%.p
o
= 143 at = 140,28 bar ,tra bảng nước
và hơi bão hòa ta có i
’
BH
= 1572 kJ/kg.
- Tra bảng nước và hơi nước bão hòa theo p
BPL
= 7 bar ta có :
i
’
xả
= i
’
BPL

= 697,2 kJ/kg
i
’’
BPL
= 2764 kJ/kg
- x
h
= 0,96÷0,98 ,chọn x
h
= 0,98.
=> i
h
= 697,2 + 0,98.( 2764 – 697,2) = 2722,66 kJ/kg
- Lượng nước xả lò : α
xả
= 0,011
Từ đó suy ra :
h
0,011.(1572 - 697,2)
α = 0,0048
2722,66 - 697,2
=
=>
bo
xa
α = 0,011 0,0048 = 0,0062
−
2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung :
Nước bổ sung đã được xử lý hóa học được đưa vào gia nhiệt sơ bộ trong bình gia
nhiệt nước bổ sung (BGNBS) tận dụng nhiệt của dòng nước xả lò hơi sau khi đã phân

ly một phần thành hơi.
Nhiệt độ nước bổ sung ở đầu vào BGNBS : t
bs
= 30
o
C
=>Entanpi của nước bổ sung ở đầu vào BGNBS : i
tr
bs
= c
p
.t
bs
= 4,18.30 = 125,4 kJ/kg
Hiệu suất trao đổi nhiệt của bình chọn : η
BGNBS
= 0,96
Nhiệt độ nước bổ sung ra khỏi BGNBS chọn thấp hơn nhiệt độ nước xả bỏ ra khỏi
BGNBS một giá trị là θ = (10 ÷ 15 )
o
C ,chọn θ = 13
o
C.
Lượng hơi rò rỉ: α
rr
= 0,01
Lượng nước bổ sung :
α
bs
= α

rr
+ α
bỏ
xả
= 0,01 + 0,0062 = 0,0162
Sơ đồ tính cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung :
i
xa
,
α
xa
i
bs
,
α
bs
s
i
bs
,
α
bs
tr
'
bo
bo
i
xa
,
α

xa
bo
Trong đó :
α
bỏ
xả
= 0,0062 : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly
i
’
xả
= 697,2 kJ/kg : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly
i
s
bs
: Entanpi của nước bổ sung ra khỏi BGNBS
i
bỏ
xả
: Entanpi của nước xả bỏ ra khỏi BGNBS
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNBS là :
Nhóm 07A Trang 14
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
bo ' bo s tr
xa xa xa BGNBS bs bs bs
.(i - i ). = .(i - i )
(1)
Phng trỡnh liờn h gia nhit ra ca hai dũng nc l :
bo s bo s
p p xa bs xa bs
c . = 4,18. = c .(t - t ) = i - i

(2)
Gii h hai phng trỡnh (1) v (2) ta cú :

bo ' tr
s
xa xa BGNBS bs bs
bs
bo
bs xa BGNBS
.(i - 4,18.). .i
i =
.
+
+
s
bs
0,0062.(697,2 - 4,18.13).0,96 0,0162.125,4
i = = 264,44 kJ/kg
0,0162 0,0062.0,96
+
+
=>
bo s
xa bs
i = i + 4,18.13 = 264,44 + 54,34 = 318,78 kJ/kg

2.3.2 Bỗnh gia nhióỷt cao aùp 1 (GNCA1):
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt cao aùp sọỳ 1:
i
1

,

1
i
d
1
,

1
i
n
1
,

nc
i
n
1

,

nc
'
v
r
Trong õoù:

1
,
nc

: Lu lổồỹng hồi, lu lổồỹng nổồùc cỏỳp qua bỗnh GNCA s 1

nc
= 1+
rr
+
ch
+
ej
+
x
= 1 + 0,01 +0,005+ 0,005 + 0,011= 1,031
i
r
n1
,i
v
n1
: entanpi nổồùc cỏỳp ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNCA s 1
i

1
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNCA s 1
i
1
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh GNCA s 1
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt cao aùp 1:
( ) ( )
, r v
1 1 1 d1 nc n1 n1

. . i - i = . i - i
=>
( )
( )
r v
nc n1 n1
1
1 1 d1
. i - i
=
. i - i

Vồùi:
1
i = 3213 kJ/kg

,
d1
i = 1050,7 kJ/kg

r
n1
i = 1026,79 kJ/kg

v
n1
i = 914,4 kJ/kg
Hióỷu suỏỳt bỗnh gia nhióỷt:
1
= 0,98

Tổỡ õoù suy ra :
( )
( )
1
1,031. 1026,79 914,4
0,054682
0,98. 3213 1050,7


= =


Nhom 07A Trang 15
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
2.3.3 Bỗnh gia nhióỷt cao aùp 2 (GNCA2):
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt cao aùp sọỳ 2:
'
v
r
i
d
1
,

1
'
i
2
,

2
i
d
2
,(

1 +

2
)
i
n2

,

nc
i
n2
,

nc
Trong õoù:

2
,
nc
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc cỏỳp qua bỗnh GNCA s 2

nc
= 1+

rr
+
ch
+
ej
+
x
= 1 + 0,01 +0,005+ 0,005 + 0,011= 1,031
i
r
n2
,i
v
n2
: entanpi nổồùc cỏỳp ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNCA s 2
i

2
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNCA s 2
i
2
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh GNCA s 2

1
v i

1
: lu lng v entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNCA s 1
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt cao aùp 2:
( ) ( )

, , r v
2 2 2 1 d1 1 2 d2 nc n2 n2
. .i + .i ( ).i = . i - i

+

=>
( ) ( )
( )
r v , ,
nc
n2 n2 1 d1 d2
2
2
2 d2

. i - i - . i - i

=
i - i

Vồùi: i
2
= 3107 kJ/kg
1
= 0,0547
1
i = 3213 kJ/kg

,

d1
i = 1050,7 kJ/kg

r
n2
i = 914,4 kJ/kg

v
n2
i = 747,2 kJ/kg
,
d2
i = 937,26 kJ/kg
Hióỷu suỏỳt bỗnh gia nhióỷt:
2
= 0,98
Tổỡ õoù suy ra :
( ) ( )
( )
2
1,031
. 914,4 - 747,2 - 0,054682. 1050,7 - 937,26
0,98
=
3107- 937,26
= 0,078211
2.3.4 Bỗnh gia nhióỷt cao aùp 3 (GNCA3):
Trc khi tớnh toỏn bỡnh gia nhit cao ỏp s 3 chỳng ta phi xỏc nh gia nhit ca
bm nc cp. Qua bm nc cp nhit ca nc tng lờn mt chỳt do bm cng
lm tng entanpi ca nc. S tớnh toỏn gia nhit ca bm nc cp nh sau :

Nhom 07A Trang 16
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn

nc
H
h
p
KK
H
ch
H
d
p
BH
GNCA1
GNCA2
GNCA3
Chiu cao ct ỏp bm nc cp tớnh theo cụng thc 2.8 trang 42, ti liu [1] :
BC BH KK tl d h
p = (p - p ) + p + .g.(H H )

trong ú : chn tr lc cc b ca mi thit b trao i nhit l 0,3 MN/m
2
(cú
3 bỡnh gia nhit cao ỏp +4 bỡnh gia nhit ha ỏp).Tng tr lc ng ng ly l 1,2
MN/m
2
. chờnh mc nc trong bao hi vi trong bỡnh kh khớ ly l 45 m. p sut
lm vic trong bao hi cú th ly s b ln hn ỏp sut hi mi ca tuabin khong
10%

=> p
BH
= p
o
+ 0,1.p
o
= 130 + 13 =143 at = 14,03 MPa
=>
[ ]
5
BC
p = (140,3 - 5,89) + 7.3 + 12 .10 + 950.9,81.45
= 159,6.10
5
N/m
2

gia nhit ca bm nc cp tớnh cụng thc 2.9 trang 42, ti liu [1] :
5
tb
b
p.v
159,6.10 .0,001
= 21,28
0,75
= =
kJ/kg
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt cao aùp sọỳ 3:
'
v

r
'
i
3
,

3
i
n3

,

nc
i
n3
,

nc
i
d
3
,(

1
+


2
+

3
)
i
d
2
,(

1
+


2
)
Trong õoù:

3
,
nc
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc cỏỳp qua bỗnh GNCA s 3

nc
= 1+
rr
+
ch
+
ej
+
x

= 1 + 0,01 +0,005+ 0,005 + 0,011= 1,031
i
r
n3
,i
v
n3
: entanpi nổồùc cỏỳp ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNCA s 3
Nhom 07A Trang 17
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
i

3
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNCA s 3
i
3
: entanpi ca hi trớch vo GNCA s 3
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt cao aùp 3:
( ) ( )
, , r v
3 3 3 1 2 d2 1 2 3 d3 nc n3 n3
. .i + ( + ).i ( ).i = . i - i

+ +

=>
( ) ( )
( )
r v , ,
nc

n3 n3 1 2 d2 d3
3
3
3 d3

. i - i - ( + ). i - i

=
i - i

Vồùi: i
3
= 3431 kJ/kg
1
= 0,054682
r
n3
i = 747,2 kJ/kg

2
= 0,078211
v r
n3 nKK
i = i + = 667,16 + 21,28 = 688,44 kJ/kg
,
d2
i = 937,26 kJ/kg
,
d3
i = 769,3 kJ/kg

Hióỷu suỏỳt bỗnh gia nhióỷt:
3
= 0,98
Tổỡ õoù suy ra :
( ) ( )
( )
3
1,031
. 747,2 - 688,44 - (0,054682+0,078211). 937,26 - 769,3
0,98
=
3431 - 769,3
= 0,014839
2.3.5
Bỡnh kh khớ
(KK):
S tớnh toỏn bỡnh kh khớ :
'
i
d
3

,(

1
+

2
+

3
)
i
KK
,

KK
v
i
n
KK
,

nn
i
n
KK
,

nc
r
i
bs

,

bs
i
h

,

h
s
Trong õoù:

KK
,
nn
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc ngng vo bỗnh kh khớ
nn nc 1 2 3 h bs KK
= - - - - - -
=1,031 0,054682 0,078211 0,014839 0,0048
0,0162
KK
=>
nn
= 0,8624 -
KK
Nhom 07A Trang 18
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn

nc
: Lu lổồỹng nổồùc cp ra khi bỗnh kh khớ
i
r
nKK
,i
v
nKK

: entanpi nổồùc cỏỳp ra khi bỡnh kh khớ vaỡỡ entanpi nc ngng vo
bỡnh kh khớ.
i

3
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh BGNCA3
i
KK
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh kh khớ
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỡnh kh khớ:
v , s r
KK KK nn nKK 1 2 3 d3 h h bs bs nc nKK
.i + .i ( ).i +i . +i . = .i+ + +
=>
( )
r , s v
nc nKK 1 2 3 d3 h h bs bs nKK
KK
v
KK nKK
.i - ( + + ).i - i . - i . - 0,8624.i
=
i - i
Vồùi: i
KK
= 3431 kJ/kg
1
= 0,054682
,
d3

i = 769,3 kJ/kg

2
= 0,078211

r
nKK
i = 667,16 kJ/kg

v
nKK
i = 639,75 kJ/kg

3
= 0,014839 i
h
= 2722,66 kJ/kg
i
s
bs
= 264,44 kJ/kg
h
= 0,0048

bs
= 0,0162
Tổỡ õoù suy ra :
( )
KK
1,031.667,16 - (0,054682+0,078211+0,014839).769,3 2722,66.0,0048 264,44.0,0162 0,8624.639,75

=
3431 - 639,75

= 0,0018338
=>
nn
= 0,8624 0,0018338 = 0,8605662
2.3.6
Bỡnh gia nhit h ỏp 5 (GNHA5):
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt h ỏp 5 :
'
v
r
i
5
,

5
i
n
5

,

nn
i
n
5
,

nn
i
d
5
,

5
Trong õoù:

5
,
nn
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc ngng qua bỗnh GNHA5
i
r
n5
,i
v
n5
: entanpi nổồùc ngng ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNHA5
i

5
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNHA5
Nhom 07A Trang 19
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
i
5
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh GNCA5
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt h aùp 5:

( ) ( )
, r v
5 5 5 d5 nn n5 n5
. . i - i = . i - i
=>
( )
( )
r v
nn n5 n5
5
5 5 d5
. i - i
=
. i - i

Vồùi: i
5
= 3252 kJ/kg
nn
= 0,8605662
,
d5
i = 661,38 kJ/kg
v
n5
i = 513,5 kJ/kg

r
n5
i = 639,75 kJ/kg

Hióỷu suỏỳt bỗnh gia nhióỷt:
5
= 0,98
Tổỡ õoù suy ra :
( )
( )
5
0,8605662. 639,75 - 513,5
=
0,98. 3252 - 661,38
= 0,042794
2.3.7
Bỡnh gia nhit h ỏp s 6 v s 7 (GNHA6 v GNHA7):
Do gia bỡnh GNHA6 v bỡnh GNHA7 cú im hn hp (HH) nờn khụng th gii
n thun tng bỡnh m phi lp v gii ng thi c hai bỡnh
GNHA ny.
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt h ỏp s 6 v s 7 :
r
vv
r
i
n
6

,

nn
i
n

6
,

nn
i
n
7

,

nn
i
n
7
,

nn
i
7
,

7
,
,
i
6
,

6
'

i
d
5
,

5
i
d
7
,(

5
+

6
+

7
)
'
HH
'
i
d
6
,(

5
+

6
)
Trong õoù:

6
,
nn
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc ngng cho bỗnh GNHA6

7
,

nn
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc ngng qua bỗnh GNHA7
i
r
n6
,i
v
n6
: entanpi nổồùc ngng ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNHA6
i
r
n7
,i
v
n7
: entanpi nổồùc ngng ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNHA7
i

6
,i

7
: ln lt l entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNHA s 6 v s 7
i
6
, i
7
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh GNCA6 v bỡnh GNCA7

5
: Lu lổồỹng hồi trớch cho bỗnh GNHA5
i

5
: l entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNHA s 5
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt h aùp 6:
Nhom 07A Trang 20
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
( )
, , r v
6 5 d5 6 6 5 6 d6 nn n6 n6
. .i + .i - ( + ).i . i - i

=

(a)
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho im hn hp:
v , r ,

nn n6 nn n7 5 6 7 d7
.i .i ( ).i
= + + +
(b)
Phổồng trỗnh cỏn bũng vt cht cho im hn hp:
,
nn nn 5 6 7

= + + +
(c)
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt h aùp 7:
( )
, , , r v
7 7 7 5 6 d6 5 6 7 d7 nn n7 n7
. .i + ( + ).i ( + + ).i . i - i

=

(d)
Vi : i
6
= 3050 kJ/kg i
7
= 2888 kJ/kg

nn
= 0,8605662 i
r
n6
= 513,5 kJ/kg

i
r
n7
= 414,1 kJ/kg i
v
n7
= 244,9 kJ/kg
i

6
= 534,84 kJ/kg i

7
= 435,2 kJ/kg

5
= 0,042794 i

5
= 661,38 kJ/kg
Gii h bn phng trỡnh trờn (vi cỏc n s l
6
,
7
,
nn
,i
v
n6
) ta cú:

6
= 0,0314966
i
v
n6
= 417,12 kJ/kg

7
= 0,048879

nn
= 0,7373966
2.3.8
Bỡnh gia nhit h ỏp 8 (GNHA8):
Trc khi vo bỡnh gia nhit h ỏp s 8 nc ngng i qua bỡnh gia nhit lm mỏt
ejecto v bỡnh lm mỏt hi chốn. gia nhit dũng nc ngng khi i qua cỏc bỡnh gia
nhit lm mỏt ejecto v cỏc bỡnh lm mỏt hi chốn tng ng vi tng entanpi l
khong (21 ữ 34) kJ/kg ,chn bng 30 kJ/kg.
Sồ õọử tờnh toaùn bỗnh gia nhióỷt h ỏp 8 :
'
v
r
i
8
,

8
i
d

8
,

8
'
'
i
n
8
,

nn
i
n
8

,

nn
Trong õoù:

8
,

nn
: Lu lổồỹng hồi trớch, lu lổồỹng nổồùc ngng qua bỗnh GNHA8
i
r
n8
,i

v
n8
: entanpi nổồùc ngng ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh GNHA8
i

8
: entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNHA8
i
8
: entanpi ca hi trớch vo bỡnh GNCA8
Nhom 07A Trang 21
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
Phổồng trỗnh cỏn bũng nng lng cho bỗnh gia nhióỷt h aùp 8:
( ) ( )
, , r v
8 8 8 d8 nn n8 n8
. . i - i = . i - i
=>
( )
( )
, r v
nn n8 n8
8
8 8 d8
. i - i
=
. i - i

Vồùi: i
8

= 2641 kJ/kg

nn
= 0,7373966
,
d8
i = 265,82 kJ/kg
r
n8
i = 244,9 kJ/kg
v r
n8 nK
i = i + i = 155 + 30 = 185 kJ/kg


Hióỷu suỏỳt bỗnh gia nhióỷt:
8
= 0,98
Tổỡ õoù suy ra :
( )
( )
8
0,7373966. 244,9 - 185
=
0,98. 2641 - 265,82
= 0,018976
2.3.9 Bỡnh ngng :
r
i
lm

,

lm
i
lm
,

lm
v
i
k
,

k
i
d
8
,

8
i
v
,(

ch
+

ej
)
'

i
nBN
,

nn
'
r
Trong õoù:
i
r
nBN
=155 kJ/kg ,

nn
=0,7373966

: Entanpi ca nc ngng ra khi bỡnh ngng,
lu lổồỹng nổồùc ngng

8
= 0,018976: Lu lổồỹng hồi trớch cho bỗnh GNHA8
i

8
= 265,82 kJ/kg : entanpi nổồùc õoỹng ra khoới bỗnh GNHA8
i
r
lm
,i
v

lm
: entanpi nổồùc lm mỏt ra vaỡỡ vaỡỡo bỗnh ngng ,i
v
lm
=109 kJ/kg

lm
: Lu lổồỹng nc lm mỏt cho bỗnh ngng
i
v
: entanpi ca nc ng dn t bỡnh GN lm mỏt hi chốn v ejecto v bỡnh
ngng, s b ly trung bỡnh l i
v
= 450 kJ/kg
(
ch
+
ej
) = 0,01: Lu lổồỹng nc ng dn v t BGN lm mỏt hi chốn v
ejecto
Nhom 07A Trang 22
Thiết kế nhà máy nhiệt điện 200MW GVHD: TS .Trần Thanh Sơn
α
k
và i
k
: là lưu lượng và entanpi của hơi thoát vào bình ngưng ,i
k
= 2376 kJ/kg
2.3.9.1 Kiểm tra cân bằng vật chất tại bình ngưng: Theo hai cách:

Mục đích kiểm tra cân bằng vật chất theo 2 cách là nhằm kiểm tra kết quả tính toán
 Tính theo đường nước :
α
n
k
= α
’
nn
- (α
8
+ α
ch
+ α
ej
) = 0,7373966 – (0,018976 + 0,01) = 0,708421
 Tính theo đường hơi :
α
h
k
= α
0
- α
1
+ α
2
+ α
3
+ α
KK
+ α

5
+ α
6
+ α
7
+ α
8
Trong đó: α
0
= 1 α
5
= 0,042794
α
1
= 0,054682 α
6
= 0,0314966
α
2
= 0,078211 α
7
= 0,048879
α
3
= 0,014839 α
8
= 0,018976
α
KK
= 0,0018338

=> α
h
k
= 1 – 0,291711 = 0,708289
Tính sai số tương đối :
n h
k k
h
k
α - α 0,708421 - 0,708289
Δ = .100 = .100 = 0,019 %
α 0,708289
∆ = 0,019 % < 0,5%
Vậy kết quả tính toán ở trên là hợp lý.
2.3.9.2 Cân bằng năng lượng và tiêu hao hơi trên tuabin:
Tổng công của dòng hơi trên tuabin được xác định ở bảng sau:

Bảng 4: Nhiệt giáng thực và công của 1kg hơi mới:
Phần truyền
Phần hơi đi qua
Nhiệt giáng thực
(kJ/kg).H
ij
Công thực của
1kg hơi mới
Công thức Trị số
0’ - 1
α
0’1
= α

0
1 346 346
1 - 2
α
12
= α
0’1
- α
1
0,945318 225,39 200,8675
2 - T - 3
α
2T3
= α
12
- α
2
0,867107 144,85 124,2668
3 - 5
α
35
=α
2T3
-α
3
-α
KK
0,850434 216,55 172,1789
5 - 6
α

45
= α
34
- α
5
0,80764 264,62 190,76455
6 - 7
α
56
= α
45
- α
6
0,776143 188,01 127,88628
7 - 8
α
67
= α
56
- α
7
0,727264 155,04 101,89384
8 - K
α
7K
= α
56
- α
8
0,708289 265,05 187,7312

Trong đó:
H
j(j+1)
: Nhiệt giáng trong tuabin từ cửa trích thứ j đến (j + 1);
α
j
: lượng hơi trích từ các cửa trích của tuabin;
α
j(j+1)
: lượng hơi qua phần tuabin giữa cửa trích thứ j và (j + 1);
Phương trình năng lượng của tuabin có dạng:
Do
Fmaïycå
E
JJJJ
W
H
ηη
α
.
.
)()(
=Σ
++ 11
Với : η
cơ
= 0,994 : hiệu suất phần cơ khí của tuabin;
η
mf

= 0,99 : hiệu suất phần điện và phần cơ khí của máy phát;
Nhóm 07A Trang 23
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
W
E
= 200MW = 200. 10
3
kW: cụng sut in;
Theo bng 4:
j
. H
ij
= 1263,8579 kJ/kg
T phng trỡnh trờn D
0
=
jijmfcồ
E
H
W



D
0
=
3
200.10
0,994.0,99.1263,8579
D

0
= 160,8089 kg/s = 578,912t/h
Sut tiờu hao hi ca tuabin:
d
0
=
kWhkg
W
D
E
/894,2
0
=
2.3.9.3 Tiờu hao hi v nc.
Mc ớch l xỏc nh tr s tuyt i ca cỏc dũng hi v nc.
Bng 5: Tr s cỏc dũng hi v nc. D
0
= 160,8089 kg/s
Cỏc dũng hi v nc
Tr s tng i Tr s tuyt i .D
0
(kg/s)
Hi cp cho bỡnh GNCA1

1
0,054682 D
1
8,7933
Hi cp cho bỡnh GNCA2

2
0,078211 D
2
12,577
Hi cp cho bỡnh GNCA3

3
0,014839 D
3
2,3862
Hi trớch cho bỡnh kh khớ

KK
0,0018338
D
KK
0,2949
Hi cp cho bỡnh GNHA5

5
0,042794
D
5
6,8816
Hi cp cho bỡnh GNHA6

6
0,0314966
D
6

5,0649
Hi cp cho bỡnh GNHA7

7
0,048879
D
7
7,8601
Hi cp cho bỡnh GNHA8

8
0,018976
D
8
3,0515
Hi vo bỡnh ngng

k
0,708289 D
k
113,8992
2.4. Caùc chố tióu nng lổồỹng cuớa tua bin vaỡỡ hồi:
2.4.1. Tióu hao nhióỷt cuớa tua bin õóứ saớn xuỏỳt õióỷn:
Q
TB
= D
0
(i
0
- i

nc
) + D
tg
(i
tg
- i
tg
)
Vồùi D
0
= 160,8089 kg/s: lổu lổồỹng hồi mồùi
i
0
= 3513 kJ/kg
i
nc
= 990,4 KJ/kg: entanpi nổồùc cỏỳp vaỡỡo loỡ hồi, tra bang hi bao hoa
D
tg
= 139,4385kg/s: lổồỹng hồi vaỡỡo bọỹ quaù nhióỷt trung gian
i
tg
; i
tg
: entanpi cuớa hồi õổồỹc xaùc õởnh theo aùp suỏỳt vaỡỡ nhióỷt õọỹ cuớa hồi
khi ra khoới phỏửn cao aùp vaỡỡ khi vaỡỡo phõn trung aùp cuớa tua bin
i
tg
= 3611 KJ/kg
i

tg
= 3431 KJ/kg
Q
TB
= 160,8089.(3513 - 990,4) + 139,4385 (3611 - 3431)
Nhom 07A Trang 24
Thiờt kờ nha may nhiờt iờn 200MW GVHD: TS .Trõn Thanh Sn
Q
TB
= 430755,4611 kW
2.4.2. Suỏỳt tióu hao nhióỷt cuớa tua bin õóứ saớn xuỏỳt õióỷn
3
430755,4611
2,1537 7753,32 /
200.10
TB
TB
E
Q
q KJ kWh
W
= = = =
2.4.3. Hióỷu suỏỳt saớn xuỏỳt õióỷn:
1 1
0,4643
2,1537
TB
TB
q

= = =
2.4.4. Tióu hao nhióỷt cuớa loỡ hồi:
Q
LH
= D
qn
(i
qn
- i
nc
) + D
tg
(i
LH
stg
- i
LH
ttg
)
D
qn
= D
0
+ D
rr
= D
0
+ 0,01 D
0
= 1,01 D

0
= 162,4169 kg/s
i
qn
: entanpi hồi quaù nhióỷt ồớ aùp suỏỳt 22,13bar, nhióỷt õọỹ 565
0
C
i
qn
= 3611 kJ/kg
i
nc
= 990,4 kJ/kg: entanpi nổồùc cỏỳp
D
tg
= 139,4385kg/s
i
LH
stg
; i
LH
ttg
: entanpi cuớa hồi õổồỹc xaùc õởnh theo aùp suỏỳt vaỡỡ nhióỷt õọỹ cuớa hồi
khi vaỡỡo vaỡỡ ra khoới bọỹ quaù nhióỷt trung gian nghộa laỡ trổồùc vaỡỡ sau khi quaù nhióỷt trung
gian.
Baớng 6: Thọng sọỳ hồi vaỡỡ nổồùc trổồùc vaỡỡ sau khi quaù nhióỷt trung gian taỷi loỡ.
Hồi Aùp suỏỳt
(bar)
Nhióỷt õọỹ
0

C Entanpi,
KJ/kg
Hồi mồùi 127,53 565 3513
Hồi trổồùc quaù nhióỷt trung gian 23,54 340 3107
Hồi sau quaù nhióỷt trung gian 22,13 565 3611
Vỏỷy Q
LH
= 162,4169 (3611 - 990,4) + 139,4385 (3611 - 3107)
Q
LH
= 495906,7321 kW
2.4.5. Hióỷu suỏỳt taới nhióỷt:
430755,4611
0,87
495906,7321
TB
tai
LH
Q
Q

= = =
2.4.6. Hióỷu suỏỳt (thọ) cuớa khọỳi

thọ
=
TB
.
taới
.

LH
Vồùi
LH
= 0,925

thọ
= 0,4643. 0,87. 0,925

thọ
= 0,3736 = 37,36%
2.4.7. Hióỷu suỏỳt cuớa khọỳi coù tờnh õóỳn õióỷn nng tổỷ duỡng:

tinh
=
thọ
(1 - e
td
)
Nhom 07A Trang 25