Tkc q3 chuong 10 he thong nuoc tuan hoan (rev 3)

Chương

10
HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT TUẦN HOÀN

Tháng 10/2017
Thực hiện:

Trương Phi Tuấn

Kiểm tra:

Đồn Trung Tín

Ngày

Ký tên



MỤC LỤC
1.
1.1.
1.2.
2.
2.1.
2.2.
3.
3.1.
3.2.
3.3.

4.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
5.

TỔNG QUAN ............................................................................................................. 1
Mô tả ............................................................................................................................ 1
Phân loại....................................................................................................................... 2
TIÊU CHÍ THIẾT KẾ ................................................................................................. 2
Thơng số thiết kế .......................................................................................................... 2
Tiêu chuẩn thiết kế ....................................................................................................... 2
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ .................................................................. 3
Phương pháp làm mát bằng khơng khí ........................................................................ 3
Phương pháp làm mát trực lưu (mạch hở) ................................................................... 3
Phương pháp làm mát tái tuần hồn (mạch kín) .......................................................... 5
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH ........................................................... 6
Bình ngưng................................................................................................................... 6
Tháp làm mát ............................................................................................................... 8
Bơm nước tuần hoàn .................................................................................................. 11
Đường ống nước tuần hoàn ........................................................................................ 11
Hệ thống lưới lọc rác ................................................................................................. 12
Hệ thống châm Clo .................................................................................................... 15
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 15

Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

1.

TỔNG QUAN

1.1.

Mô tả

Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện

Hầu hết các nhà máy điện đều sử dụng hệ thống nước làm mát tuần hoàn để lấy đi
lượng nhiệt thải của chu trình hơi, thải ra mơi trường xung quanh có nhiệt độ thấp (low
temperature heat reservoir) như Hình. 01.

Hình. 01: Hệ thống nước tuần hồn.
Nhiều yếu tố quyết định kích cỡ và thiết kế hệ thống nước tuần hoàn của NMĐ. Yếu tố
quan trọng hàng đầu là xác định yêu cầu hiệu suất của hệ thống nước tuần hồn. Có
nghĩa là hơi thải của chu trình hơi sẽ được ngưng tụ xuống nhiệt độ thấp nhất có thể.
Hình. 02 thể hiện một đường cong suất tiêu hao nhiệt tinh của một NMĐ điển hình. Ta
sẽ thấy, khi nhiệt độ và áp suất hơi thải tuabin giảm đi, hiệu suất của chu trình sẽ được
cải thiện.

Hình. 02: Đường cong suất tiêu hao nhiệt tinh
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 1 / 16

Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Tuy nhiên, việc thiết kế hiệu quả hơn hệ thống nước tuần hoàn để đạt được nhiệt độ và
áp suất bình ngưng thấp thường dẫn đến chi phí đầu tư và vận hành cao hơn. Trong
giai đoạn thiết kế khả thi nhà máy, việc phân tích tính kinh tế chi tiết sẽ được thực hiện
để xác định sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất của chu trình và chi phí vốn đầu tư cũng
như chi phí vận hành.
1.2.

Phân loại

Trong phạm vi thiết kế này, hệ thống nước làm mát tuần hoàn sẽ bắt đầu từ trạm bơm
nước làm mát tuần hồn, qua bình ngưng và kết thúc ở hố siphon/bể sục khí (các kết
cấu cửa, kênh lấy và xả sẽ thuộc về thiết kế phần xây dựng).
Đối với các tổ máy NMĐ có cơng suất lớn ta sẽ có các kiểu làm mát chính như sau:
 Làm mát trực lưu (mạch hở).
 Làm mát tái tuần hoàn (mạch kín).
Mỗi phương án có những nhược điểm riêng, việc lựa chọn phương án làm mát nào cho
nhà máy còn phụ thuộc vào điều kiện địa điểm xây dựng nhà máy và kinh tế - kỹ thuật
trong mỗi phương án.
2.

TIÊU CHÍ THIẾT KẾ

2.1.

Thơng số thiết kế

Khi thiết kế hệ thống nước làm mát tuần hoàn cần quan tâm đến các thông số sau:
 Nguồn nước làm mát;
Rev.3

 Nhiệt độ nước làm mát thiết kế;
 Độ gia tăng nhiệt độ;
 Khả năng cung cấp nước làm mát (lưu lượng, dòng hải lưu, thủy triều…);
 Mực nước triều thấp nhất (LLWL);
 Mực nước triều cao nhất (HHWL).
2.2.

Tiêu chuẩn thiết kế

2.2.1. Các quy trình hàn
 ASME IX: Welding and brazing qualifications
 EN 287.1: Approval testing of welders-fusion welding. Part 1. Steels.
 EN 288.3: Specification and approval of welding procedures for metallic
materials. Part 3. Welding procedures test for the arc welding of steels.
 Các qui trình khác v.v…
2.2.2. Tiêu chuẩn quốc tế
 Crane Technical Paper No. 410.
 Hydraulic Institute Standard (HIS).
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 2 / 16

Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

 Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
 Heat Exchanger Institute Standard (HEI).
 American Water Works Association (AWWA).
 American Society for Testing of Material (ASTM)
 Các tiêu chuẩn khác v.v…
2.2.3. Tiêu chuẩn Việt Nam
 TCVN5945-1995 về nước thải công nghiệp.
 TCVN5943-1995 về đặc tính của nước biển vùng ven.
 Các tiêu chuẩn khác v.v…
3.

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ

3.1.

Phương pháp làm mát trực lưu (mạch hở)

3.1.1.

Sơ đồ nguyên lý

Đây là phương pháp làm mát phổ biết nhất trong các nhà máy điện trong những năm
gần đây. Dùng phương án này đòi hỏi khu vực xây dựng nhà máy phải gần khu vực có
sơng, hồ lớn hoặc gần biển. Nước có nhiệt độ thấp được dẫn và bơm từ sông, hồ hoặc

biển tới làm mát bình ngưng. Sau khi làm mát, nước có nhiệt độ cao hơn được đưa qua
hố siphơn rồi thải trở lại nguồn qua hệ thông kênh dẫn. Sơ đồ nguyên lý của phương
pháp này được thể hiện như Hình. 03.

Hình. 04: Sơ đồ nguyên lý làm mát trực lưu (tuần hồn mạch hở-one through)
Với những vị trí nhà máy có yêu cầu khắt khe về nhiệt độ đầu ra nước thải của hệ
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 3 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

thống, một tháp làm mát phụ trợ có thể được lắp đặt như Hình. 04 để loại bỏ một
phần nhiệt thải trực tiếp vào khí quyển.

Hình. 05: Sơ đồ nguyên lý làm mát trực lưu có tháp làm mát phụ trợ
3.1.2.

Ưu nhược điểm

 Ưu điểm:
 Là phương pháp làm mát bình ngưng tốt nhất, tạo chân khơng cao trong bình
ngưng do đó nâng cao tối đa hiệu suất của tuabin hơi hạ áp nói riêng và nhà máy
nói chung.
 Cho phép phép tận dụng hiệu ứng siphon để giảm cột áp của bơm nước làm mát

khoảng 7-8m.
 Cấu trúc hệ thống đơn giản với chi phí đầu tư và vận hành thấp.
 Nhược điểm:
 Việc thải toàn bộ lượng nhiệt của bình ngưng bằng phương pháp này sẽ làm
tăng nhiệt độ nước vượt giá trị cho phép, làm cho nguồn nước bị ơ nhiễm nhiệt.
Do đó trước khi xây dựng NMĐ sử dụng hệ thống làm mát tuần hồn mạch hở,
giấy phép mơi trường địi hỏi phải xác định dịng chảy và mơ hình nhiệt quanh
khu vực xả thải để đánh giá tác động nhiệt.
 Nhu cầu về lượng nước làm mát là rất lớn sẽ ảnh hưởng không nhỏ tới mỗi
trường, nguồn nước cũng như đến chế độ thủy văn trong khu vực (thông thường
lưu lượng nước sông, hồ…phải gấp 10 lần nhu cầu cầu của NMĐ).
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 4 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Phương pháp làm mát tái tuần hoàn (mạch kín)

3.2.
3.2.1.

Sơ đồ nguyên lý

Thêm một phương pháp làm mát khá phổ biến hiện nay đó là phương pháp làm mát tái

tuần hồn (mạch kín) sử dụng tháp làm mát như Hình. 05. Nhiệt thải thải ra từ hơi
thốt tua bin hạ áp được vận chuyển bằng nước tuần hoàn tới các tháp làm mát. Tại
đây, nước nóng từ bình ngưng được phun từ trên xuống và đi qua lớp kết cấu tổ ong.
Trong khi đó, khơng khí làm mát chuyển động từ dưới lên, tiếp xúc trực tiếp với nước
nóng, và quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất diễn ra. Nhiệt thải được loại bỏ trực
tiếp vào khí quyển. Nước nóng sau khi được làm mát sẽ rơi xuống và được thu gom
phía dưới bể chứa và được bơm quay trở lại bình ngưng để làm mát bình ngưng.

Hình. 05: Sơ đồ nguyên lý phương pháp làm mát tái tuần hồn (mạch kín)
3.2.2.

Ưu nhược điểm

 Ưu điểm:
 Khơng gây ô nhiễm nhiệt tới môi trường xung quanh.
 Được áp dụng phổ biến cho các NMĐ ở vị trí mà nguồn nước khơng có sẵn
hoặc có nhưng lưu lượng không đủ để đáp ứng nhu cầu sự dụng của hệ thống
làm mát cũng như nhu cầu của NMĐ.
 Nhược điểm:
 Làm giảm độ chân khơng bình ngưng dẫn tới hiệu suất nhà máy thấp do nhiệt độ
nước làm mát ra khỏi tháp cao (thông thường cáo hơn nhiệt độ nước sống hồ
khoảng 10-120C).
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 5 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

 Hiệu suất làm mát phụ thuộc vào mơi trường xung quanh. Trong điệu kiện nhiệt
độ khơng khí bầu khô cao hoặc độ ẩm cao sẽ làm giảm công suất làm mát của
tháp.
 Không tận dụng được hiệu ứng si-phơng nên cần lắp đặt bơm tuần hồn có cột
áp cao, làm tăng điện năng tự dung của nhà máy cũng như các chi phí đầu tư cho
bơm, đường ống v.v…
4.

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH

4.1.

Bình ngưng

Bình ngưng về cơ bản là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống (Hình. 06).

Hình. 06: Bình ngưng
Chức năng chính của bình ngưng là ngưng tụ hơi thoát tua bin từ chu trình tua bin
chính và tua bin bơm nước cấp. Ngồi ra, bình ngưng cũng có các chức năng khác
như:
 Khử khí nước ngưng.
 Thu hồi hơi ngưng tụ.
 Là một bể chứa nước ngưng tạm thời.
 Là điểm dồn nước xả đọng từ các hệ thống khác trong nhà máy.
Hơi từ tuabin được ngưng tụ bằng cách loại bỏ nhiệt ẩn hóa hơi vào nước tuần hồn.
Nước ngưng được thu gom trong hố thu nước nóng bình ngưng.
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn

Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 6 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Bình ngưng được chia ra thành 2 loại đơn áp hoặc đa áp tùy thuộc vào dòng chảy của
nước tuần hồn tạo ra một hay nhiều dịng áp lực quay trở lại tuabin. Bình ngưng cịn
được mơ tả chi tiết hơn bằng số lượng thân và bằng loại đơn dòng hoặc đa dòng phụ
thuộc vào số lượng đường dẫn chạy song song qua mỗi thân bình ngưng. Sơ đồ bố trí
dịng nước tuần hồn kiểu đơn áp hoặc đa áp được thể hiện cụ thể như Hình. 07 và
Hình. 08. Việc bố trí bình ngưng ở hầu hết các NMĐ đều có các dãy ống vng góc
với trục dọc của tuabin máy phát.

Hình. 07: Sơ đồ bố trí bình ngưng kiểu đơn áp

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 7 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Hình. 08: Sơ đồ bố trí bình ngưng kiểu đa áp
4.2.

Tháp làm mát

Trong hệ thống làm mát tái tuần hồn (mạch kín), tháp làm mát dường như là bộ phận
quan trọng nhất. Do đó, việc lựa chọn và thiết kế cũng như tối ưu hố đóng vai trị
quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến đặc tính của tồn bộ nhà máy.
Nhìn chung, tháp làm mát có nhiều kích cỡ và hình dáng, tuy nhiên có hai loại tháp
làm mát chính thường được áp dụng cho làm mát bình ngưng trong NMĐ:
 Tháp làm mát đối lưu tự nhiên.
 Tháp làm mát đối lưu cưỡng bức:
 Kiểu sử dụng quạt hút.
 Kiểu sử dụng quạt đẩy.
4.2.1.

Đối lưu tự nhiên

Tháp làm mát đối lưu tự nhiên nhận khơng khí làm mát từ dưới và chuyển động lên
trên đỉnh tháp nhờ vào lực tự hút, và q trình khơng khí đối lưu từ dưới lên trên là tự
nhiên, không được hỗ trợ bằng các quạt hay thiết bị khác. Vì thế việc thiết kế kết cấu
tháp làm mát đối lưu tự nhiên rất quan trọng để quyết định vận tốc không khí chuyển
động bên trong tháp, qua đó ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất
trong quá trình làm mát.

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 8 / 16

Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Hình. 9: Nguyên lý làm việc của tháp làm mát đối lưu tự nhiên
Hình. 09 ở trên trình bày sơ đồ nguyên lý làm việc của tháp làm mát đối lưu tự nhiên,
qua đó cho thấy rằng để có được động lực cần thiết cho dịng khơng khí đối lưu lên
trên đỉnh tháp cần phải có một tháp bê tông rất lớn và đỉnh tháp tương đối cao. Ngồi
cơng suất, chiều cao cịn phụ thuộc vào áp suất chênh lệch giữa phía lạnh và phía
khơng khí ẩm nóng của tháp làm mát.
Ưu điểm chính của tháp làm mát kiểu này là khơng tốn chi phí vận hành cho hệ thống
quạt hút so với tháp làm mát đối lưu cưỡng bức. Nhưng chi phí xây dựng và diện tích
mặt bằng lớn hơn. Vì thế tháp làm mát loại này rất ít được áp dụng trong các nhà máy
điện, nhưng lại khá phổ biến trong các nhà máy điện nguyên tử.
4.2.2.

Đối lưu cưỡng bức

Một tháp làm mát đối lưu cưỡng bức sẽ sử dụng quạt lớn để tạo ra luồng khơng khí
qua tháp. Nước được phân bố tràn ngập tháp, và truyền nhiệt diễn ra bằng cách bốc hơi
và đối lưu.
Bộ phận làm mát thường bao gồm các module được lắp đặt theo chế độ ngược chiều
bên trong vỏ của tháp làm mát. Tương ứng, các lớp xếp được lắp đặt theo chiều ngang
nhằm đảm bảo sự phân phối nước đồng đều và tạo ra điều kiện chảy rối (xoắn) trong
nước và khơng khí. Thiết kế tốt sẽ tối đa hóa enthalpy, có nghĩa là tối ưu hóa hiệu suất
nhiệt.
Bộ tách sương, sử dụng loại phun nước toàn diện sẽ tối thiểu hoá tổn thất nước do

cuốn theo. Dự kiến lượng cuốn trôi ở phụ tải thiết kế sẽ không lớn hơn 0.005% của lưu
lượng nước tuần hồn.
Có hai loại tháp đối lưu cưỡng bức là kiểu sử dụng quạt hút và kiểu sử quạt đẩy được
được mô tả cụ thể như ở dưới:
 Kiểu sử dụng quạt đẩy có quạt được đặt ở chân tháp như Hình. 10. Khơng khí
được đẩy từ phía dưới đáy và xả thải qua đỉnh tháp. Cách bố trí này có lợi thế là
vị trí quạt và động cơ dẫn động nằm ở bên ngoài tháp rất thuận tiện cho việc
kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa. Do thiết bị nằm ngoài khu vực nóng, ẩm của
tháp nên quạt khơng bị ăn mịn. Sự khác biệt của đặc tính dịng khí có vận tốc
đầu vào cao hơn vận tốc đầu ra. Đặc tính này có thể dẫn đến sự tuần hồn q
mức và giảm tính ổn định của năng suất nhiệt khi so sánh với tháp làm mát kiểu
sử dụng quạt hút. Hơn nữa một phần khơng khí nóng, ẩm thốt ra từ đỉnh tháp
bị hút trở lại vào bên trong tháp làm tăng nhiệt độ bầu ướt đầu vào.
 Kiểu sử dụng quạt hút có quạt đặt ở phía trên gần đỉnh tháp đầu ra của khơng
khí nóng như Hình. 11. Khơng khí sẽ được hút từ dưới lên và xả thải qua đỉnh
tháp. Khác với tháp sự dụng quạt đẩy từ đáy tháp, đặc tính khơng dịng khí sẽ có
vận tốc đầu ra lớn hơn vận tốc đầu vào. Thông thường cao hơn từ 3-4 lần. Vận
tốc thoát cao tạo ra một vùng khơng khí có áp suất thấp tại đầu vào dịng khí.
Điều này làm giảm đáng kể khả năng tuần hoàn quá mức. Tháp đối lưu cưỡng
bức sử dụng quạt hút là loại tháp phổ biến nhất được sử dụng trong các nhà
máy nhiệt điện.
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 9 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Hình. 10: Sơ đồ nguyên lý của tháp làm mát đối lưu cưỡng bức sử dụng quạt đẩy

Hình. 11: Sơ đồ nguyên lý của tháp làm mát đối lưu cưỡng bức sử dụng quạt hút
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 10 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

4.3.

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Bơm nước tuần hoàn

Bơm nước tuần hoàn cung cấp nước làm mát cho Bình ngưng với lưu lượng cần thiết
và cho các bộ trao đổi nhiệt của hệ thống nước làm mát phụ trợ NMĐ. Các bơm nước
tuần hoàn phải vậy hành một cách kinh tế và tin cậy trong suốt tuổi thọ của nhà máy.
Có 3 loại bơm được sử dụng phổ biến nhất phục vụ cấp nước tuần hồn là:
 Giếng ướt kiểu đứng.
 Giếng khơ kiểu đứng.
 Giếng khơ kiểu ngang
Các cách bố trí điển hình của các bơm được thể hiện trong Hình. 12 dưới đây:

Hình. 12: Các kiểu bơm nước tuần hồn điển hình

Đối với hệ thống làm mát trực lưu (mạch hở), các bơm giếng khô kiểu đứng được sử
dụng phổ biến nhất. Thỉnh thoảng. các bơm giếng khô kiểu đứng và giếng khô kiểu
ngang vẫn được sử dụng.
Đối với hệ thống làm mát tái tuần hồn (mạch kín), các bơm giếng khô kiểu ngang và
giếng ướt kiểu đứng được sử dụng phổ biến như nhau. Thỉnh thoảng các bơm giếng
khô kiểu đứng vẫn được sử dụng.
Cấu hình thơng dụng khuyến nghị cho hệ thống cung cấp nước làm mát tuần hoàn cho
các nhà máy nhiệt điện là 2x50%.
4.4.

Đường ống nước tuần hoàn

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 11 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Đường ống nước tuần hoàn dẫn nước làm mát từ trạm bơm nước tuần hồn tới bình
ngưng và trả lại nước tới tháp làm mát hoặc tới hệ thống xả thải trong trường hợp làm
mát trực lưu (mạch hở). Việc định tuyến cho đường ống này bao gồm đường ống trên
và dưới mặt đất giữa các thành phần sau:
 Bơm nước tuần hoàn và bơm nước làm mát phụ trợ tới các hộp nước đầu vào bình
ngưng.
 Các hộp nước đầu ra bình ngưng tới dàn ống đứng tháp làm mát hoặc hệ thống xả

thải.
 Đường ống hút bơm tuần hồn (nếu cần).
Lưu lượng dịng chảy lớn địi hỏi sử dụng đường ống hệ thống nước tuần có đường
kính lớn. Kích thước đường ống thống thường từ 36” tới 96’’ (900 tới 2.400mm) dù
đường kính ống lớn hơn đã được sử dụng.
Thiết kế đường ống cho hệ thống nước tuần hồn phải xem xét mơi trường bên trong
cũng như bên ngoài ống. Các vật liệu phổ biến sử dụng cho đường ống nước tuần hoàn
theo thứ tự tăng dần về chi phí bao gồm thép các bon, bê tơng cốt thép dạng ống hình
trụ hoặc ống nhựa gia cường sợi thủy tinh. Nhu cầu nước lớn của hệ thống nước tuần
hoàn làm cho việc sử dụng nguồn nước chất lượng cao khơng hiệu quả. Nguồn nước
tuần hồn thường phụ thuộc vào vị trí của NMĐ. Các khu vực ven biển thường sử
dụng nước biển hoặc nước lợ. Khu vực đất liền thường được đặt gần sông, hồ hoặc
nguồn nước tự nhiên khác.
Nước từ những nguồn này có thể chứa các chất gây ăn mòn với nồng độ cao. Bất kỳ
loại vật liệu đường ống nào được xem xét phải có các biện pháp bảo vệ đường ống. Ví
dụ đường ống thép các bon trong môi trường nước biển thường yêu cầu một lớp sơn
bên trong hoặc một hệ thống bảo vệ Catot được lắp đặt hoặc cả hai. Ống bằng bê tơng
có thể u cầu một hỗn hớp bê tơng đặc biệt chịu được sự ăn mịn của clorua. Những
phướng án bảo vệ này làm tăng đáng kể chi phí đầu tư cho việc lắp đặt sao cho có thể
tiết kiệm so với việc lắp đặt đường ống nhựa gia cường sợi thủy tinh nhưng cùng một
tuổi thọ. Do những nguồn nước hiện hữu trở nên ngày càng căng thẳng và nguồn nước
mới ngày càng khan hiếm và dắt đỏ để phát triển. Chất lượng nước tuần hoàn trong các
NMĐ tương lai được cho rằng sẽ giảm hơn nữa. Điều này sẽ có thể đẩy mạnh khuynh
hướng đối với vật liệu đường ống chống ăn mòn.
4.5.
4.5.1.

Hệ thống lưới lọc rác
Lưới lọc di động:

Là loại lưới lọc được sử dụng phổ biến nhất là loại quay dọc trục, đầu vào và đầu ra
đơn hướng, luồng dẫn của sàng được định vị bởi nguồn nước bề mặt. Một lưới lọc di
động có luồng dẫn đơn được thể hiện trong Hình. 13. Lưới lọc di động kiểu đứng bao
gồm các lưới lọc gắn liền với một vành đai di động liên tục trong mặt phẳng thẳng
đứng giữa hai bánh xích. Mặt lưới lọc thường là loại 3/8” (tức 10mm) thông thường
được cung cấp dưới dạng lồng hoặc khay với các tấm riêng biệt có thể tháo rời. Bộ dẫn
động cho lưới lọc thường là một bộ dẫn động hai cấp với chế độ hoạt vận hành thường
tốc độ thấp để giảm thiểu sự hao mòn thiết bị và với chế độ vận hành tốc độ cao trong
giai đoạn tải rác cao. Ln sẵn có các lưới lọc với chiều dài dọc trục lên tới 30m và
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 12 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

chiều rộng lên tới 4m. Vận hành hệ thống có thể được thực hiện bằng tay định kỳ
hoặc tự động dựa trên sự giám sát liên tục sự giảm độ chênh áp bên kia sàng. Độ chênh
áp để sàng bắt đầu vận hành thường là 150mm tới 250mm nước.
Một loại lưới lọc di động khác cũng được sử dụng là loại lưới lọc dòng kép. Các lưới
lọc loại này được lắp đặt song song với hướng của luồng nước. Một bố trí điển hình
được thể hiện trong Hình. 14. Ưu điểm của lưới lọc dịng kép là có diện tích bề mặt
lưới lọc gấp hai lần khi so sánh với bố trí dịng đơn.

Hình. 13: Lưới lọc rác di động dòng đơn (through flow)

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 13 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Hình. 14: Lưới lọc rác di động dịng kép (dual-flow)
4.5.2.

Lưới lọc bị động

Sự khác biệt chính giữa lưới lọc di động và bị động là lưới lọc bị động khơng có các
bộ phần chuyển động. Một lưới lọc bị động điển hình được thể hiện trong Hình. 15.
Lưới lọc bị động được đặc trưng bởi vận tốc đến gần thấp và sự va đập và tắc nghẽn
rác tối thiểu. Bất kỳ rác hay vật liệu nào bám trên lưới lọc sẽ được loại bỏ bằng khơng
khí tuần hồn hoặc nước rửa ngược. Các lưới lọc thường được thiết kế cho vận tốc lấy
nước vào tối đa là 0.15m/s qua lưới lọc. Vận tốc thấp làm giảm lực của dịng chảy, cái
mà gây ra sự cuốn trơi và va đập của rác và môi trường sống dưới nước. Một bố trí
điển hình áp dụng cho sơng, hồ được thể hiện trong Hình. 16.

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 14 / 16

Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

Hình. 15: Sơ đồ bố trí lưới lọc rác bị động

Hình. 16: Sơ đồ bố trí lưới lọc rác bị động áp dụng cho sông, hồ
4.6.

Hệ thống châm Clo

Một hệ thống châm clo sẽ được cung cấp cho hệ thống nước làm mát tuần hồn để
kiểm sốt sự phát triển sinh học cũng như khử trùng các tạp chất có trong nước làm
mát. Mặt khác nó cịn có vai trị duy trì độ clorua dư trong nước, đảm bảo xử lý hiệu
quả nước làm mát.
5.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[01]. Black And Veatch. Power Plant Engineering
Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 15 / 16


Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2

Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện

[02]. Tài liệu dự án NMĐ Duyên Hải 1. : Hệ thống xử lý nước tuần hoàn.
[03]. Tài liệu dự án NMĐ Vĩnh Tân 1: Hệ thống xử lý nước tuần hoàn.
[04]. Tài liệu dự án NMĐ Vĩnh Tân 2: Hệ thống xử lý nước tuần hoàn.
[05]. Tài liệu dự án NMĐ Vĩnh Tân 4: Hệ thống xử lý nước tuần hoàn.
[06]. Tài liệu dự án NMĐ Cà Mau 1, 2 : Hệ thống xử lý nước tuần hoàn.

Quyển 3, Chương 10 – Hệ thống nước làm mát tuần hoàn
Ấn bản 3, tháng 10/2017

Trang 16 / 16