Tải bản đầy đủ (.pdf) (99 trang)

Báo cáo cuối kỳ nhà máy nhiệt điện đề tài thiết kế nmnđ đốt dầu 210mw

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.71 MB, 99 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<small>BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO</small>

<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANGKHOA KỸ THUẬT CƠ – ĐIỆN VÀ MÁY TÍNH</small></b>

<b>BÁO CÁO CUỐI KỲ</b>

<b>NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN</b>

<b>ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NMNĐ ĐỐT DẦU 210MW</b>

TS. Lê Hùng Tiến Nguyễn Văn Trung 207KN29979 231_DNL0290_01

Nguyễn Mạnh Trung

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC</b>

<b><small>CHƯƠNG 1: Đ XUT V CHN PHƯƠNG N ĐẶT T MY...5</small></b>

<b><small>1.1. So sánh các phương án đặt tổ máy và chọn tổ máy...5</small></b>

<i><b><small>1.1.1. Phương án 1: Đặt 4 tổ máy có cơng suất mỗi tổ là 50 MW...5</small></b></i>

<i><b><small>1.1.2. Phương án 2: </small></b><small>Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 100 MW</small></i><small>...6</small>

<i><b><small>1.1.3. Phương án 3:</small></b><small> Đặt 1 tổ máy có cơng suất mỗi tổ là</small><b><small> 200 MW...6</small></b></i>

<i><b><small>1.1.4. So sánh và chọn phương án đặt tổ máy...7</small></b></i>

<i><small>1.1.4.2. Chi phí nhiên liệu:...8</small></i>

<i><small>1.1.4.3. Chi phí cho khấu trừ hao mịn và sữa chữa...9</small></i>

<i><small>1.1.4.4. Chi phí trả lương cho cơng nhân...10</small></i>

<i><small>1.1.4.5. Phí tổn chung...11</small></i>

<b><small>1.2. Chọn tổ máy...12</small></b>

<b><small>CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG V TÍNH TON SƠ Đ6 NHIỆT NGUYÊN LÝ...13</small></b>

<b><small>2.1. Xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy...13</small></b>

<b><small>2.2. Các thông số hơi và nước trên đồ thị i - s biểu diễn q trình làm việc của dịng hơi trong tua bin...17</small></b>

<b><small>2.3. Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt...21</small></b>

<i><b><small>2.3.1 Tnh tốn cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt nước bổ sung:...21</small></b></i>

<i><small>2.3.1.1 Bình phân ly...21</small></i>

<i><small>2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung...23</small></i>

<i><b><small>2.3.2. Bình gia nhiệt cao áp 1 (GNCA1)...25</small></b></i>

<i><b><small>2.3.3. Bình gia nhiệt cao áp 2 (GNCA2)...26</small></b></i>

<i><b><small>2.3.4. Bình gia nhiệt cao áp 3 (GNCA2)...28</small></b></i>

<b><small>2.3.5. Bình khử khí (KK)...30</small></b>

<i><b><small>2.3.6 Bình gia nhiệt hạ áp 5 (GNHA5):...32</small></b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<i><b><small>2.3.7 Bình gia nhiệt hạ áp s5 6 và s5 7 (GNHA6 và GNHA7):...32</small></b></i>

<i><b><small>2.3.8 Bình gia nhiệt hạ áp 8 (GNHA8):...34</small></b></i>

<i><b><small>2.3.9 Bình ngưng :...36</small></b></i>

<i><b><small>2.3.9.1 Kiểm tra cân bằng vật ch<t tại bình ngưng: Theo hai cách:...37</small></b></i>

<i><b><small>2.3.9.2. Cân bằng năng lượng và tiêu hao hơi trên tuabin:...38</small></b></i>

<i><b><small>2.3.9.3 Tiêu hao hơi và nước...40</small></b></i>

<b><small>2.4. Các ch^ tiêu năng lư`ng của tuabin và hơi:...40</small></b>

<i><b><small>2.4.1. Tiêu hao nhiệt của tuabin để sản xu<t điện:...40</small></b></i>

<i><b><small>2.4.2. Công su<t tiêu hao nhiệt của tuabin để sản xu<t điện...41</small></b></i>

<i><b><small>2.4.3. Hiệu su<t sản xu<t điện:...41</small></b></i>

<i><b><small>2.4.4. Tiêu hao nhiệt của lị hơi...41</small></b></i>

<i><b><small>2.4.5. Hiệu su<t tải nhiệt...42</small></b></i>

<b><small>CHƯƠNG 3 : TÍNH V CHN THIẾT BỊ CỦA NH MY...43</small></b>

<b><small>3.1. Lựa chọn thiết bị chính của nhà máy điện...43</small></b>

<b><small>3.2. Lựa chọn thiêt bị phụ...45</small></b>

<i><b><small>3.2.1. Bơm nước c<p...45</small></b></i>

<b><small>3.2.2. Bơm nước ngưng:...47</small></b>

<i><b><small>3.2.2.1. Lưu lượng của nước ngưng:...47</small></b></i>

<i><b><small>3.2.2.2. Cột áp của bơm nước ngưng...49</small></b></i>

<b><small>3.2.3. Bình ngưng...50</small></b>

<b><small>3.2.4. Bơm tuần hoàn...53</small></b>

<b><small>3.2.5. Bơm nước đọng...56</small></b>

<i><b><small>3.2.5.1. Xác đInh lưu lượng nước...57</small></b></i>

<i><b><small>3.2.5.2. Xác đInh cột áp bơm nước đọng...57</small></b></i>

<b><small>3.2.6. Chọn ejectơ...59</small></b>

<small>3.2.7. Thiết bị khử khí nước cấp...60</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b><small>3.2.8. Quạt gió:...61</small></b>

<i><b><small>3.2.8.1. Lưu lượng gió yêu cKu của quạt là:...62</small></b></i>

<i><b><small>3.2.8.2. Tnh sức ép (H) của quạt gió:...63</small></b></i>

<b><small>3.2.9. Quạt khói:...65</small></b>

<i><b><small>3.2.9.1. Tnh năng su<t quạt khói:...65</small></b></i>

<i><b><small>3.2.9.2. Tnh sức ép của quạt khói H:...67</small></b></i>

<b><small>3.2.10. Ống khói:...69</small></b>

<b><small>3.3. Hệ thống đốt dầu...71</small></b>

<b><small>3.3.1.Nguyên lý làm việc và ưu như`c điểm của hệ thống nghiền dầu...72</small></b>

<b><small>3.3.1.1. Nguyên lý làm việc của hệ thống nghiền dầu...72</small></b>

<b><small>3.3.1.2. Hệ thống nghiền dầu có phễu dầu trung gian có những ưu điểmsau:...73</small></b>

<b><small>3.3.1.3. Khuyết điểm của loại hệ thống này là...74</small></b>

<b><small>3.3.1.4. Quá trình nghiền dầu bao gồm các giai đoạn:...74</small></b>

<b><small>3.4. Tính và chọn bình gia nhiệt...78</small></b>

<i><b><small>3.4.1 Bình gia nhiệt cao áp s5 1...78</small></b></i>

<i><b><small>3.4.2 Bình gia nhiệt cao áp 2...80</small></b></i>

<i><b><small>3.4.3. Bình gia nhiệt hạ áp s5 5...82</small></b></i>

<i><b><small>3.4.4. Bình gia nhiệt hạ áp s5 6...84</small></b></i>

<i><b><small>3.4.5. Bình gia nhiệt hạ áp s5 7...85</small></b></i>

<b><small>CHƯƠNG 4 : THUYẾT MINH SƠ Đ6 NHIỆT CHI TIẾT...88</small></b>

<b><small>4.1. Đường đi của hơi mới...89</small></b>

<b><small>4.2. Đường hơi quá nhiệt trung gian...89</small></b>

<b><small>4.3. Đường hơi phụ...90</small></b>

<i><b><small>4.3.1. Hơi trch cho các bình gia nhiệt hPi nhiệt...90</small></b></i>

<i><b><small>4.3.2. Hơi cho Ejectơ...91</small></b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b><small>4.4. Đường nước ngưng...91</small></b>

<b><small>4.16. Bơm nước ngưng...99</small></b>

<b><small>4.17. Bơm tuần hoàn...100</small></b>

<b>CHƯƠNG 1: Đ XUT V CHN PHƯƠNGN ĐẶT T MY</b>

<b>1.1. So sánh các phương án đặt tổ máy và chọn tổ máy</b>

Dựa vào các nhà máy nhiều năng lượng có cơng suất khác nhau, ta khơng nên đặt nhiều tổ máy có cơng suất khác nhau, vì nếu như vậy thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận hành và sửa chữa, bảo dưỡng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

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 cơng suất mỗi tổ là 50 MW. + Đặt 2 tổ máy có cơng suất mỗi tổ là 100 MW. + Đặt 1 tổ máy có cơng suất là 200 MW.

<i><b>1.1.1. Phương án 1: Đặt 4 tổ máy có cơng suất mỗi tổ là 50 </b></i>

Việc đặt 4 tổ máy như vậy sẽ chiếm khá lớn về tổng mặt diện tích, do việc bố trí thiết bị của tổ máy, mặt khác do nhiều tổ máy vận hành nên địi hỏi phải có nhiều cơng nhân, cán bộ kỹ thuật vận hành do đó chi phí cho việc trả tiền lương tăng lên.

Gọi K là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1.<small>1</small>

S là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1. <small>1 </small>

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 đảm bảo đủ việc cung cấp điện năng. Đối với việc lắp đặt nhiều tổ máy như thế thì việc điều chỉnh phụ tải sẽ dễ dàng hơn, dẫn đến khả năng tự động hóa 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 cùng kích cỡ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i><b>1.1.2. Phương án 2: Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 100 </b></i>

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 cơng nhân các 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.

Gọi K là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 2.<small>2</small>

S là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 2. <small>2 </small>

<i><b>1.1.3. Phương án 3: Đặt 1 tổ máy có công suất mỗi tổ là 200 </b></i>

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 và 2. Ở phương án này do có hai tổ máy có cùng cơng suất nên việc vận hành sẽ có ít cán bộ cơng 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

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

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 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 3.<small>3</small>

S là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 3. <small>3 </small>

=> Trong 3 phương án mà ta đã nêu trên thì phương án kinh tế nhất vẫn là phương án có phí tổn tồn bộ và phí tổn tính tốn nhỏ

S<small>A</small>: chi phí cho khấu trừ hao mịn và sữa chữa. S<small>B</small>: chi phí cho nhiên liệu.

S<small>N</small>: chi phs cho việc trả lương cán bộ cơng nhân viên.

S<small>0</small>: chi phí cơng việc chung của nhà máy và tất cả chỉ tiêu khác.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i>1.1.4.2. Chi phí nhiên liệu: </i>

S = C.B, đồng/năm<small>B</small>

Trong đó:

C: giá thành một tấn dầu. C= 6.10 đồng/tấn<small>5</small>

B: lượng dầu tiêu tốn trong một năm. B= b.<small>∋</small>.10 .(1+<small>3∝</small>), tấn/năm Với b: suất tiêu hao dầu tiêu chuẩn để sản xuất 1kWh

<small>∋</small>: lượng điện năng sản xuất ra trong một năm,kWh/năm - Giả sử mỗi năm sản xuất 7000h thì:

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

=> Lượng dầu thực tế tiêu hao:

<i><small>H</small></i>=7000 kcal/kg: Nhiệt trị dầu tiêu chuẩn

<i><small>Q</small><sub>t</sub></i>= 6056 kcal/kg: nhiệt trị dầu Mão Khê

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

K: vốn đầu tư thiết bị nhiệt của các phương án Giả sử vốn đầu tư thiết bị nhiệt của 2 phương án là:

N= 200 MW: công suất của nhà máy.

n: hệ số biên chế của công nhân ứng với từng phương án và công suất của tổ máy.

Giả sử: n = 2,42 người/MW ứng với 4 tổ máy 50MW<small>1</small>

n = 2,26 người/MW ứng với 2 tổ máy 100MW<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

n = 1,40 người/MW ứng với 1 tổ máy 200MW<small>3</small>

=> Chi phí trả lương cho cán bộ cơng nhân viên từng phương án

S<small>A</small>: chi phí khấu hao và sửa chữa.

S<small>n</small>: chi phí trả tiền lương cho cán bộ cơng nhân viên. => S của mỗi phương án là:<small>0</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

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 cơng nghệ cao, vì vậy ở đây ta chọn phương án 3 là đặt 1 tổ máy có cơng suất là 200 MW. Trong thiết kế này ta dùng nhiên liệu đốt là dầu DO có các thành phần nhiên liệu như sau:

C<small>lv</small> = 73,6%; N = 0,2%; H = 1,3%; O = 2,2%; S = 0,4%; A = <small>lv</small>

16,8%; W = 5,5%; V = 5,5%. <small>lvlv</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Lò hơi là loại lò hơi đốt dầu dạng phun

<b>CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG V TÍNH TON SƠĐ6 NHIỆT NGUYÊN LÝ</b>

<b>2.1. Xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy.</b>

Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung cơ bản của q trình cơng nghệ biến đổi nhiệt năng trong nhà máy điện. Nó bao gồm các thiết bị chính và phu. Các đường hơi và các đường nước nối chung vào một khối trong một q trình cơng nghệ.

Các thành phần trong sơ đồ nhiệt ngun lý bao gồm: lị hơi có bao hơi, tuabin ngưng hơi một truc 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 C<small>0</small>

Số cửa trích khơng điều chỉnh: 7

Nhiệt độ hơi q nhiệt trung gian: 565 C<small>0</small>

Nhiệt độ nước cấp: 230 C<small>0</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

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:

Cửa trích I II III IV V VI VII

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

CA 1,2,3: Các bình gia nhiệt cao áp 1,2,3. BNC: Bơm nước cấp.

KK: Thiết bị khử khí.

GNBS: Gia nhiệt nước bổ sung. BPL: Phân li hơi.

<i>* Diễn giải sơ đồ nhiệt nguyên lý :</i>

Trong toàn bộ nhà máy 200MW gồm có: lị hơi có bao hơi, tua bin ngưng hơi một truc 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 tuc 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 tu thành nước ngưng nhờ nước tuần hồn 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.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

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 tu 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.

<b>2.2. Các thơng số hơi và nước trên đồ thị i - s biểu diễn qtrình làm việc của dịng hơi trong tua bin.</b>

* 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 (trang 31, Tài liệu <small>o </small>

[2]).

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Nghĩa là:

Vậy áp lực trước tầng đầu tua bin: p ’ = 0,95.p = 0,95.130 = <small>oo</small>

123,5 at = 121,15 bar

* 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 <i><small>÷</small></i> 6% (Tài liệu [2]). ở đây ta chọn <i><small>∆</small></i>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 C do đó áp suất ngưng tu p thay đổi.<small>0</small>

<i><small>∆</small></i>t: Độ gia nhiệt nước làm mát, C<small>0</small>

<i><small>θ</small></i>: Độ gia nhiệt thiếu của nước ở trong bình ngưng, C<small>0</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Các giá trị hợp lý của t được xác định bằng tính tốn kinh tế kỹ <small>k</small>

thuật kết hợp của 3 yếu tố: áp lực cuối p của hơi trong tua bin, <small>k</small>

bình ngưng và hệ thống cung cấp nước. Độ gia nhiệt nước làm mát

Độ gia nhiệt thiếu của nước ở bình ngưng

* Vì đã biết áp suất làm việc của bình gia nhiệt nên ta xác định được nhiệt độnước đọng. Từ đây ta thông qua độ gia nhiệt thiếu cho nước. <i><small>θ=3 ÷7</small></i> C [TL-1] ta tìm được nhiệt độ nước <small>0</small>

ngưng sau bình gia nhiệt (sau khi được hâm nóng):

Với: t : Nhiệt độ nước đọng của bình gia nhiệt, C <small>đ</small> <sup>0</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

t : Nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt, C<small>n</small>

<i><small>θ</small></i>: Độ gia nhiệt thiếu cho nước, C (chọn <small>0</small> <i><small>θ</small></i> = 5<small>0</small>C)

Trên cơ sở đó ta có bảng 2 và từ đó ta xây dựng đồ thị i - s biểu diễn q trình làm việc của dịng hơi trong tuabin với các thông số: p, t, i : áp suất, nhiệt độ và entanpi các cửa trích, bar, C, kJ/kg<small>0</small>

p’ : áp suất hơi trước các thiết bị gia nhiệt, bar p’ = 0, 96p [TL-2] i<small>n</small> : 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: Thơng số hơi tại các cửa trích, nước đọng và nước ngưng ra khỏi các bình gia nhiệt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Quá trình làm việc của dịng hơi trong turbine trên đồ thị i- s

<i>Hình 2.2. Q trình làm việc cCa dịng hơi trong turbine trên đồ thF i- s</i>

<b>2.3. Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt</b>

<i><b>2.3.1 Tnh tốn cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt nước bổ sung:</b></i>

<b>Sơ đồ tính cân bằng cho bình phân ly:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Trong đó :

<i><small>αxả </small></i>: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi lò hơi i<small>’</small>

<small>BH</small> : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bao hơi

<i><small>α</small></i><sup>bỏ</sup> : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly i<small>’</small>

<small>xả</small> : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly

<i><small>αh </small></i>: Lưu lượng tương đối của hơi ra khỏi bình phân ly i<small>h</small> : Entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly

<i><small>x</small><sub>h</sub></i> : Độ khơ của hơi ra khỏi bình phân ly Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly :

Phương trình cân bằng vật chất của bình phân ly :

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Giải hai phương trình trên ta có :

Với : - Áp suất trong bao hơi là p<small>BH</small><b> = 110%.p</b><small>o</small>= 143 at = 140,28 bar ,tra bảng nước và hơi bão hịa ta có i = 1572 kJ/kg.<small>’</small>

<i>2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung</i>

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 dung 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 = 30 C <small>bs</small> <sup>o</sup>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

=>Entanpi của nước bổ sung ở đầu vào BGNBS : i<small>tr</small>

<small>bs</small> = c<small>p</small>.t<small>bs</small> = 4,18.30 = 125,4 kJ/kg

Hiệu suất trao đổi nhiệt của bình chọn : η<small>BGNBS</small> = 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 ) C , chọn θ <small>o</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i><small>α</small></i> = 0,0062 : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly i<small>’</small>

<small>xả</small> = 697,2 kJ/kg : Entanpi của nước sơi ở áp suất trong bình phân ly

<small>bs</small> : Entanpi của nước bổ sung ra khỏi BGNBS i<small>bỏ</small> : Entanpi của nước xả bỏ ra khỏi BGNBS Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNBS là :

Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ ra của hai dịng nước là :

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

<i><b>2.3.2. Bình gia nhiệt cao áp 1 (GNCA1)</b></i>

<b>Sơ đồ tính tốn bình gia nhiệt cao áp số 1:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<small>đ1</small>: entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA số 1. i<small>1</small>: entanpi của hơi trích vào bình GNCA số 1

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt cao áp 1:

Với:

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Hiệu suất bình gia bình gia nhiệt: <i><small>η</small></i><small>1=0,98</small>

Từ đó suy ra:

<i><b>2.3.3. Bình gia nhiệt cao áp 2 (GNCA2)</b></i>

<b>So sánh tính tốn bình gia nhiệt cao áp số 2:</b>

<small>đ2</small>: entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA số 2 i<small>2</small>: entanpi của hơi trích vào bình GNCA số 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i><small>α1 </small></i>và i<small>đ1</small>: lưu lượng và entanpi nước đọng ra khỏi bình GNCA số 1 Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt cao áp 2:

Với:

Hiệu suất bình gia nhiệt: : <i><small>η</small></i><sub>2</sub><small>=0,98</small>

Từ đó suy ra:

<i><b>2.3.4. Bình gia nhiệt cao áp 3 (GNCA2)</b></i>

Trước khi tính tốn bình gia nhiệt cao áp số 3 chúng ta phải xác định độ gia nhiệt của bơm nước cấp. Qua bơm nước cấp nhiệt độ của nước tăng lên một chút do bơm cũng làm tăng entanpi của nước. Sơ đồ tính tốn độ gia nhiệt của bơm nước cấp như sau :

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Chiều cao cột áp bơm nước cấp tính theo cơng thức 2.8 trang 42, tài liệu [1] :

Δp<small>BC</small> = (p - p ) + <small>BHKK </small> <i><small>Σ</small></i>Δp<small>tl</small> + ρ.g.(H - H ) <small>d h</small>

trong đó : chọn trở lực cuc bộ của mỗi thiết bị trao đổi nhiệt là 0,3 MN/m<small>2</small> (có 3 bình gia nhiệt cao áp +4 bình gia nhiệt hạ áp).Tổng trở lực đường ống lấy là 1,2 MN/m .Độ chênh mức nước trong bao<small>2</small>

hơi với trong bình khử khí lấy là 45 m. Áp suất làm việc trong bao hơi có thể lấy sơ bộ lớn hơn áp suất hơi mới của tuabin khoảng

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

So sánh tính tốn bình gia nhiệt cao áp số 3:

<small>đ5</small>: entanpi của nước đọng ra khỏi GNHA5 i<small>5</small>: entanpi của hơi trích vào bình GNCA5

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp 5:

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i><small>αnc</small></i> : Lưu lượng nước cấp ra khỏi bình khử khí

<small>đ3</small>: entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA số 3 i<small>KK</small>: entanpi của hơi trích vào bình khử khí

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình khử khí:

Từ đó suy ra:

<i><b>2.3.6 Bình gia nhiệt hạ áp 5 (GNHA5):</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i><b>2.3.7 Bình gia nhiệt hạ áp s5 6 và s5 7 (GNHA6 và GNHA7):</b></i>

Do giữa bình GNHA6 và bình GNHA7 có điểm hỗn hợp (HH) nên không thể giải đơn thuần từng bình mà phải lập và giải đồng thời cả hai bình GNHA này.

<b>So sánh tính tốn bình gia nhiệt hạ áp số 6 và số 7</b>

Trong đó

: Lưu lượng hơi trích, lưu lượng nước ngưng qua bình GNHA6 : Lưu lượng hơi trích, lưu lượng nước ngưng qua bình GNHA7

i<small>6</small> , i : entanpi của hơi trích vào bình GNCA6 và bình GNCA7<small>7</small>

: Lưu lượng hơi trích cho bình GNHA5 i<b><small>’</small></b>

<small>đ5</small>: là entanpi nước đọng ra khỏi bình GNHA số 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp 6:

Phương trình cân bằng năng lượng cho điểm hỗn hợp:

Phương trình cân bằng vật chất cho điểm hỗn hợp:

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp 7:

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<i><b>2.3.8 Bình gia nhiệt hạ áp 8 (GNHA8):</b></i>

Trước khi vào bình gia nhiệt hạ áp số 8 nước ngưng đi qua bình gia nhiệt làm mát ejecto và bình làm mát hơi chèn.Độ gia nhiệt dịng nước ngưng khi đi qua các bình gia nhiệt làm mát ejecto và các bình làm mát hơi chèn tương ứng với độ tăng entanpi là khoảng

<small>đ8</small>: entanpi nước đọng ra khỏi bình GNHA8 i<small>8</small>: entanpi của hơi trích vào bình GNCA8

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp 8:

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Trong đó: i<small>r</small>

<small>nBN</small> =155 kJ/kg ,<i><small>α</small></i><b><sup>’</sup></b><small>nn</small> =0,7373966: Entanpi của nước ngưng ra khỏi bình

ngưng, lưu lượng nước ngưng

<i><small>α</small></i><sub>8</sub> = 0,018976: Lưu lượng hơi trích cho bình GNHA8

<i><small>α</small></i><sub>lm</sub> : Lưu lượng nước làm mát cho bình ngưng

i<small>v</small> : entanpi của nước đọng dồn từ bình GN làm mát hơi chèn và ejecto về

bình ngưng, sơ bộ lấy trung bình là i = 450 kJ/kg<small>v</small>

(<i><small>α</small></i><sub>ch</sub> + <i><small>α</small></i><sub>ej</sub> ) = 0,01: Lưu lượng nước đọng dồn về từ BGN làm mát

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

Tính sai số tương đối :

Vậy kết quả tính tốn ở trên là hợp lý.

<i><b>2.3.9.2. Cân bằng năng lượng và tiêu hao hơi trên tuabin:</b></i>

Tổng cơng của dịng hơi trên tuabin được xác định ở bảng sau: Bảng 4: Nhiệt giáng thực và công của 1kg hơi mới:

Phần hơi đi qua

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

Cơng thực của

Trong đó:

H<small>j(j+1) </small>: Nhiệt giáng trong tuabin từ cửa trích thứ j đến (j + 1);

<i><small>αj </small></i>: lượng hơi trích từ các cửa trích của tuabin;

<i><small>α</small></i><sub>j(j+1) </sub>: lượng hơi qua phần tuabin giữa cửa trích thứ j và (j + 1); Phương trình năng lượng của tuabin có dạng:

Do Với :

<small>cơ</small> = 0,994 : hiệu suất phần cơ khí của tuabin;

<small>mf</small> = 0,99 : hiệu suất phần điện và phần cơ khí của máy phát; W<small>E</small> = 200MW = 200. 10 kW: công suất điện; <small>3</small>

Theo bảng 4:

</div>

×