Ứng dụng Hóa học trong ngành Điện Nước trong nhà máy điện

ỨNG DỤNG CỦA HÓA HỌC
TRONG NGÀNH ĐIỆN
Giảng viên: Th.S Đào Thị Thảo
Nhóm 1 – Lớp Đ4H1
NƯỚC
TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN
CHƯƠNG 7
Những nội dung chính
* Các loại nước sử dụng trong nhà máy điện
* Chu trình nước trong nhà máy điện
* Vai trò của việc chuẩn bị chất lượng nước
* Chỉ tiêu của chất lượng nước ngoài lò
* Nguyên lý của một số phương pháp sử lý nước

ngoài lò:
+
Keo tụ
+
Lắng
+
Lọc cơ khí
+
Trao đổi ion
+
Khử khí
Một số hình ảnh
về nhà máy Nhiệt Điện
Tác dụng của nước
trong nhà máy nhiệt điện
- Không những vậy, ứng dụng trong nhà máy nhiệt điện:
+ Nước là nguyên liệu công nghiệp chính để chế tạo

hơi nước.
+ Nước sau khi vào lò hơi, hấp thụ nhiệt năng của
nhiên liệu, đi qua bộ quá nhiệt để nâng và được dẫn vào
tuabin. Tại đây thực hiện việc chuyển biến nhiệt năng thành
cơ năng. Máy phát điện đem cơ năng chuyển biến thành điện
năng và cấp đến lưới điện.
+ Nước có vai trò rất quan trọng trong việc vận hành
nhà máy nhiệt điện.
- Sau đây là một số tìm hiểu về NƯỚC trong nhà máy
Nhiệt Điện
- Nước rất quan trọng đối với cuộc sống con người.
- 70% diện tích bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi nước.

I.CÁC LOẠI NƯỚC SỬ DỤNG
TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN
•
Nước ngầm:là nước chưa xử lí,lấy trưc tiếp từ thiên nhiên
•
Nước cấp bổ sung cho lò hơi: là nước đã được qua sử lí
và các biện pháp kiểm tra cấp bổ sung cho phần nươc đã
bị biến thành hơi nước
•
Nước cấp: là loại nước đã qua kiểm định nghiêm ngặt
đưa vào lò nhằm mục đích chuyển thành hơi
•
Nước lò: là nước bị lưu lại trong hệ thống bốc hơi của
bản than lò
•
Nước xả: là nước trong lò nhưng khi bị kiểm tra thì
không đảm bảo được tiêu chuẩn buộc phải thải ra ngoài

I.CÁC LOẠI NƯỚC SỬ DỤNG
TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN
•
Nước làm mát: là một phần nước được lấy ra từ bình
ngưng tụ để đi làm mát các ổ trục và các chi tiết
máy đề phòng khả năng phát nhiệt,gây cháy nổ
•
Nước ngưng tụ tuabin: là hơi nước đi vào tuabin để
làm công việc thực hiện công tạo ra dòng điện,qua
lam lạnh và đươc ngưng tụ lại
•
Nước ngưng tụ thu hồi: là nước sau khi cấp cho các
bộ phận để làm mát được thu hồi về
•
Nước đọng: là nước ngưng tụ của hơi nước trong
đường ống hơi nước và trong các thiết bị sử dụng
hơi
II.CHU TRÌNH NƯỚC
TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN
1. Lò hơi
2. Tuabin
3. Máy phát điện
4. Bình ngưng tụ
5. Bơm nước ngưng tụ
6. Bơm nước làm mát
7. Bộ gia nhiệt áp suất thấp
8. Bình khử khí
9. Bơm nước cấp
10. Bình gia nhiệt áp suất cao
11. Thiết bị xử lý nước

Có thể hiểu chu trình như sau:
Hơi nước sinh ra trong lò hơi đi qua bộ
toả nhiệt để nâng cao nhiệt độ
Dẫn vào tuabin thực hiện quá trình biến đổi nhiệt
năng thành cơ năng làm quay tuabin,chuyển cơ
năng thành điện năng
Nước thiên nhiên sau khi đã
được xử lý
Phần còn lại đi vào bình
ngưng tụ bị làm lạnh và tạo
thành nước ngưng tụ
Điện năng được
đưa tới lưới điện
để đưa tới nơi tiêu
thụ
Đi làm mát cho
các thiết bị khác
của máy móc
thiết bị
Phần còn lại đi vào bơm dẫn
nươc ngưng tụ(chuản bị đi vào
vòng tuần hoàn xử lí nước để
sử dụng cho chu trình sau
Nước được đưa vào bình gia áp
suất thấp để giảm nhiệt độ và áp
suất về nhiệt độ thường
Sau khi đã được đưa
về nhiệt độ ban
đầu,nước được đưa

vào bình khử khí
Sau đó được đưa qua
bơm nước cấp
Bơm nước sẽ đẩy nước
vào bộ ra nhiệt cao áp
để tăng áp suất để đưa
vào lò hơi quay lại chu
trình ban đầu
Để đảm bảo thiết bị vận hành
bình thường, yêu cầu của chất
lượng nước dùng trong lò hơi rất
chặt chẽ. Nếu không sẽ gây hư
hỏng nặng cho các thiết bị
Tham số hơi của tổ máy lò càng
cao, yêu cầu, chất lượng nước
cũng càng cao
III. VAI TRÒ CỦA VIỆC
CHUẨN BỊ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Lò hơi và tuabin là thiết bị chủ yếu
trong nhà máy nhiệt điện.
III. VAI TRÒ CỦA VIỆC
CHUẨN BỊ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Nước là nhân tố quan trọng trong việc vận hành
nhà máy điện .
Nước này đa số được lấy từ thiên nhiên như sông
ngòi, ao hồ, đôi khi cả nước biển.
Vì vậy, trước khi vào lò hơi chúng phải được xử
lý cẩn thận để đạt được các chỉ tiêu sử dụng trong lò
hơi.
NƯỚC MƯA

NƯỚC MƯA
NƯỚC MƯA
NƯỚC MƯA
NƯỚC MẶT ĐẤT
NƯỚC MẶT ĐẤT
NƯỚC MẶT ĐẤT
NƯỚC MẶT ĐẤT
NƯỚC NGẦM
NƯỚC NGẦM
NƯỚC NGẦM
NƯỚC NGẦM
NƯỚC BIỂN
NƯỚC BIỂN
NƯỚC BIỂN
NƯỚC BIỂN
Ta thấy rằng
Nước
thiên nhiên
Nước mưa
1
Thành phần:
Là nước mềm
Ko chứa nhiều tạp chất
Rơi xuống hấp thụ tạp
chất của khí quyển
Tác hại:
Có cặn gây đóng băng
trên ống nước,ống sinh
hơi,bao hơi làm hệ số
dẫn

nhiệt giảm
Làm tắc ống bao hơi có
thể gây nổ,vỡ ống
2
Thành phần:
Ít tạp chất khoáng
vật độ cứng thấp
Bị ảnh hưởng của
nước thải công
nghiệp và sinh hoạt
Tác hại:
Bẩn ít được sử dụng

trong nhà máy
Nước mặt đất
3
Thành phần:
Ít chứa vi khuẩn và vật
hữu cơ
Tính hoà tan mạnh
Hấp thụ nhiều cácbonát
Tác hại:
Do hấp thụ mạnh CO2
,nếu nồng độ đạt tới
45mg/l thì pH giảm tơi
3,5 nên gây môi trường
xâm thực ăn mòn, làm
giảm thiết bị tuổi thọ,
ăn mòn,có thể gây nổ
Nước ngầm

4
Thành phần:
Thành phần ổn định
Cặn chủ yếu là muối
(NaCl 60%)
Độ cứng cao
Tính ăn mòn cao do
chứa ion Cl-
Tác hại:
Độ cứng cao tạo điều
kiện kết tủa bám vào
các ống sinh hơi và
nồi hơi gây tắc nổ ống
Nước biển

Thông qua việc đánh giá nước
thiên nhiên như vậy ta thấy ý
nghĩa của việc xử lí nước và
đánh giá nước trước khi đưa
vào lò là rất quan trọng vì
trong nhà máy điện thì phẩm
chất nước là một trong những
yếu tố quan trọng để vận hành
an toàn các thiết bị,đảm bảo
kinh tế cho nhà nước.

Vì vậy, chuẩn bị nước trước khi
đưa vào lò sẽ giúp tránh được
một số tác hại sau:

CÁC NGUY
CƠ GÂY HẠI
ĐẶC ĐIỂM TÁC HẠI
Đóng cáu ở các
thiết bị nhiệt
Sau 1 thời gian vận
hành, cặn nước bám
vào thành ống và các
thiết bị nhiệt.
-Làm giảm hệ số an toàn vận hành lò và bình trao đổi nhiệt
-
Làm nhiệt độ trong thành ống tăng cao nên cường độ kim loại
giảm, áp suất tăng cao quá mức quy định gây biến hình cục bộ
đường ống dễ gây nổ
-Tuabin hoạt đông không như bình thường vì thế làm giảm công
suất,bình gia nhiệt hoạt động không đúng với chỉ số nhiệt độ thiết
kế
-Tổn hao về kinh tế: sửa chữa thiết bị và lượng nhiên liệu lớn hơn
so với dự tính
Thiết bị nhiệt
bị ăn mòn
Kim loại tiếp xúc với
nước, tác dụng với
nhiếu tạp chất trong
nước sẽ bị biến đổi
thành chất khác gọi là
sự ăn mòn
-Làm giảm tuổi thọ thiết bị
-
Tăng cặn trong nước làm tăng quá trình đóng cặn và bám cáu trên

thành thiết bị lò hơi,đẩy nhanh “tiến độ” của việc nổ lò,đường ống
Muối bám ở bộ
toả nhiệt và
tuabin
Chất lượng nước ko
tốt sẽ sản sinh ra
nhiệt độ hơi có độ
thuần không cao.
Tạp chất bám lại ở
các bộ phận như bộ
quá nhiệt và tua bin
gọi là muối bám
-
Giảm công suất của tuabin lớn
-
Phụ tải trục tăng lớn tấm ngăn bị cong có thể gãy gây sự cố ngừng
máy
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ TÁC HẠI KHI SỬ DỤNG NƯỚC KÉM CHẤT LƯỢNG

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ TÁC HẠI KHI SỦ DỤNG NƯỚC KÉM CHẤT LƯỢNG

IV.CHỈ TIÊU,
CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGOÀI LÒ
A. CHẤT LƯỢNG NƯỚC CUNG CẤP CHO NỒI HƠI ĐỂ SỬ DỤNG TRONG HỆ
THỐNG TUẦN HOÀN
•
Độ cứng :
Nồi hơi áp suất từ 5at đến 15at,không lớn hơn 50µđlg/l
Nồi hơi áp suất,từ 15at đến 24at không lớn hơn 35µđlg/l
Nồi hơi áp suất 24 at đến 40at không lớn hơn 3 đến 5 µđlg/l

Nồi hơi áp suất 40at đến 110at không lớn 3 µđlg/l
Nồi hơi áp suất lớn hơn 110at không có
•
Oxy hoà tan :
Nồi hơi áp suất nhỏ hơn 40at không lớn hơn 0,03mg/l
Nồi hơi áp suất từ 80at tới 100at không lơn hơn 0,02mg/l
Nồi hơi áp suất lớn hơn 100at không lớn hơn 0,01mg/l
•
Trị số pH:
Nồi hơi áp suất nhỏ hơn 90at:7 đến 8,5
Nồi hơi áp suất 90 đến 110at : 8 đến 9,5
•
Màu sắc: không màu
•
Hàm lượng dầu :
Nồi hơi áp suất <40at không >1000 µg/l
Nồi hơi ap suất <110at không >300 µg/l
•
Hàm lượng sắt (Fe):
Nồi hơi áp suất <40at:50 đến 70 µg/l
Nồi hơi dung nhiên liệu dầu mỏ : nồi hơi áp suất >40at và <100at không lớn hơn 50 µg/l
Nồi hơi dung nhiên liệu khác :
nồi hơi áp suất >40at và <100at không lớn hơn 100 µg/l.
nồi hơi áp xuất >100at không lớn hơn 20at.
•
Hàm lượng đồng (Cu):
Nồi hơi áp suất <40 :ko quy định
Nồi hơi áp suất >40at và <100at không lớn hơn10 µg/l (đối với nhiên liệu là dầu mỏ) và
<20 µg/l (đối với nhiên liệu là khác)
Nồi hơi áp suất >110at không >5 µg/l

•
Axit silic
Nồi hơi áp suất <40 :ko quy định
Nồi hơi áp suất >40at và <100at không lớn hơn100 µg/l
Nồi hơi áp suất >110at không >50 µg/l
IV.CHỈ TIÊU,
CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGOÀI LÒ
•
Hàm lượng hidraxin:
Nồi hơi áp suất nhỏ hơn 40at không quy định
Nồi hơi áp suất >80at và <110at: 30 đến 100
•
Độ oxy hoá:
Nồi hơi áp suất <80at thi<10mg KMnO
4
Nồi hơi áp suất >80at thì <5mg KMnO
4
•
Độ dẫn điện:
Nồi hơi áp suất <80at thi<1/1000000
Nồi hơi áp suất >80at thì <0,5.1/1000000
•
Hàm lượng PO
4
dư:
Nồi hơi không phân đoạn bốc hơi :5 tới15mg/l
Nồi hơi phân đoạn bốc hơi:
+ đoạn sạch :5 đến 10mg/l
+ đoạn mặn không lớn hơn hơn:75mg/l
IV.CHỈ TIÊU,

CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGOÀI LÒ
B. CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGƯNG TỤ CỦA TUABIN PHẢI PHÙ HỢP
•
Độ cứng :
Nồi hơi áp suất nhỏ hơn 40at <10
Nồi hơi áp suất 40 đến 110at :<5
Nồi hơi áp suất >110:<3
•
Oxy hoà tan:
Nồi hơi áp suất <80at: <0,03
Nồi hơi áp suất >100at: <0,02
•
Axit cacbonnnic tự do:
Khi dung nước khử khoáng bổ xung : không có
Khi dùng nước mềm bổ xung : không lớn hơn 1mg/l
IV.CHỈ TIÊU,
CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGOÀI LÒ