Giáo trình phân tích sơ đồ nguyên lý của tuốc bin ngưng hơi với 3 cấp gia nhiệt hồi nhiệt hâm nước cấp p1 ppsx

- 33 -





=
ii
ii
nk
nn
''
'



(2-29)
Cọng suỏỳt do lổu lổồỹng hồi trờch sinh ra bũng :
L

= (i
o
- i
n
) =
()()
''
'
ii ii
ii
nk on

nn



(2-30)

Muọỳn nỏng cao hióỷu quaớ kinh tóỳ
cuớa chu trỗnh họửi nhióỷt thỗ ngổồỡi ta aùp
duỷng gia nhióỷt nhióửu cỏỳp, vờ duỷ, ba cỏỳp
chúng haỷn (Hỗnh 2.13).
Trong thổỷc tóỳ, xuỏỳt phaùt tổỡ tờnh
toaùn kinh tóỳ kyợ thuỏỷt, sọỳ cổớa trờch hồi laỡ
hổợu haỷn vaỡ thổồỡng khọng quaù chờn.
Nóỳu quaù nhióửu cổớa trờch seợ laỡm giaớm õọỹ
bóửn cuớa thỏn tuọỳc bin. Caùc õióứm trờch
hồi cuợng lổỷa choỹn sao cho, õọỹ tng
entanpi cuớa nổồùc cỏỳp trong caùc bỗnh gia
nhióỷt gỏửn giọỳng nhau, tổùc laỡ nhióỷt giaùng
giổợa caùc tỏửng trờch hồi gỏửn bũng nhau.
Bũng caùch gia nhióỷt họửi nhióỷt, noùi
chung, coù thóứ nỏng nhióỷt õọỹ nổồùc cỏỳp
õóỳn nhióỷt õọỹ, gỏử
n vồùi nhióỷt õọỹ baợo hoaỡ ,
ổùng vồùi aùp suỏỳt hồi mồùi. Nhổng tọứn thỏỳt
nhióỷt do khoùi loỡ hồi thaới ra seợ tng
maỷnh.
Cho nón theo tióu chuỏứn quọỳc tóỳ
õaợ quy õởnh choỹn nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc cỏỳp ồớ õỏửu vaỡo loỡ hồi bũng 0,65ữ0,75 nhióỷt õọỹ
baợo hoaỡ, ổùng vồùi aùp suỏỳt trong loỡ hồi.
Vờ du:ỷ

Aẽp suỏỳt hồi mồùi trổồùc tuọỳc bin ata 29,0 90 130 240
bar 28,5 88 128 236
MPa 2,85 8,8 12,8 23,6
Nhióỷt õọỹ hồi baợo hoaỡ hoỡa
o
C 230,9 301,9 329,3 -
Nhióỷt õọỹ õun nổồùc cỏỳp
o
C 150 215 235 260
2.3.6. Phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nhióỷt vaỡ õióỷn nng.
Trong tuọỳc bin ngổng hồi thoaùt õi vaỡo bỗnh ngổng, ngổng tuỷ laỷi vaỡ hoaỡn nhióỷt
ỏứn sinh hồi cho nổồùc laỡm maùt. Nhióỷt lổồỹng ỏỳy gọửm 60ữ 65% nhióỷt lổồỹng cung cỏỳp
0
i
i
i'
n
i'
k
2
i
i
i
k
i'
1
i'
i'
3
i'

k
n1
n2
n3
H
ỗnh 2.13- Sồ õọử nguyón lyù cuớa tuọỳc
bin ngổng hồi vồùi 3 cỏỳp gia nhióỷt
họửi nhióỷt hỏm nổồùc cỏỳp

Giỏo trỡnh phõn tớch s nguyờn lý ca tuc bin
ngng hi vi 3 cp gia nhit hi nhit hõm nc
cp
- 34 -





trong loỡ hồi vaỡ bở mỏỳt õi mọỹt caùch vọ ờch, bồới vỗ nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc laỡm maùt ồớ õỏửu ra
cuớa bỗnh ngổng chố cao hồn nhióỷt õọỹ khờ quyóứn khọng õaùng bao nhióu (khoaớng 10ữ
15
o
C).
Mỷt khaùc, õọỳi vồùi nhu cỏửu sinh hoaỷt vaỡ cọng nghóỷ (vờ duỷ : õóứ sổồới ỏỳm, õun
noùng vaỡ sỏỳy vỏỷt lióỷu) thỗ chố cỏửn nhióỷt vồùi nhióỷt õọỹ khọng cao lừm (100 ữ110
o
C).
Nguọửn nhióỷt ỏỳy coù thóứ laỡ hồi õaợ õổồỹc khai thaùc trong tuọỳc bin õóỳn aùp suỏỳt cỏửn thióỳt
cho họỹ tióu thuỷ. Trong trổồỡng hồỹp naỡy coù thóứ sổớ duỷng hoaỡn toaỡn nhióỷt ngổng tuỷ cuớa
hồi thoaùt trong caùc thióỳt bở cọng nghóỷ õóứ hỏm nổồùc hay sỏỳy caùc vỏỷt lióỷu, coỡn nổồùc

ngổng thỗ õổồỹc traớ vóử chu trỗnh cuớa thióỳt bở tuọỳc bin.
Nhổ vỏỷy laỡ õaợ saớn xuỏỳt
õọửng thồỡi õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng
trong cuợng mọỹt thióỳt bở nhióỷt lổỷc
vaỡ roợ raỡng laỡ coù lồỹi hồn so vồùi saớn
xuỏỳt rióng bióỷt. ióửu naỡy seợ thỏỳy
roợ nóỳu õem so saùnh caùc chu trỗnh
nhióỷt lyù tổồớng cuớa tuọỳcbin ngổng
hồi vaỡ tuọỳc bin õọỳ
i aùp trón õọử thở
T-s. Trong tuọỳc bin ngổng hồi
nhióỷt cuớa hồi thoaùt, tổồng õổồng
vồùi dióỷn tờch 1ae21, bở mỏỳt hoaỡn
toaỡn, vỗ noù truyóửn cho nổồùc laỡm
maùt.
Trong tuọỳc bin õọỳi aùp coù thóứ saớn
xuỏỳt õọửng thồỡi õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng.
õỏy, toaỡn bọỹ nhióỷt cuớa hồi thoaùt tổồng
õổồng vồùi dióỷn tờch 1ae21, seợ õổồỹc sổớ
duỷng õóứ thoớa maợn nhu cỏửu cuớa họỹ tióu thuỷ
nhióỷt.
caùc nhaỡ maùy nhióỷt õiónỷ sổỷ phọỳi
hồỹp saớn xuỏỳt õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng õóứ
phuỷc vuỷ caùc nhu cỏửu sinh hoaỷt vaỡ cọng
nghóỷ õổồỹc tióỳn haỡnh bũng caùch trờch hồi vaỡ
sổớ duỷng hồi thoaùt, trón cồ sồớ cung cỏỳp nhióỷt
tỏỷ
p trung, vaỡ õổồỹc goỹi laỡ cung cỏỳp nhióỷt thu họửi.
k
i'

i
0
i
n
Qn
i
k
PE1 PE2
k
i'
H
ỗnh 2.14. Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở nhióỷ
t

lổỷc õóứ phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nhióỷt vaỡ õióỷn nng

i
p
k
i
k
t
i
s
o
0
p
n
h"
i

i
n
i
h'
0
p
H
ỗnh 2.15. Quaù
t
rỗnh baỡnh trổồùng cuớa hồi
trong tuọỳc bin õọỳi aùp vaỡ ngổng hồi
trón õọ
ử
thở T
-
s
- 35 -





Cung cỏỳp nhióỷt thu họửi laỡ mọỹt trong nhổợng bióỷn phaùp quan troỹng nhũm haỷ thỏỳp
suỏỳt tióu hao nhión lióỷu rióng trong caùc nhaỡ maùy nhióỷt õióỷn.
Gốa sổớ yóu cỏửu phaới baớo õaớm cọng suỏỳt õióỷn P
E
vaỡ cung cỏỳp nhióỷt lổồỹng Q
n
cho họỹ tióu thuỷ. Cho rũng, caùc quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin ngổng hồi vaỡ tuọỳc
bin õọỳi aùp õổồỹc bióứu thở bũng õổồỡng cong chung trón õọử thở i-s (Hỗnh.2.15), coỡn

entanpi cuớa nổồùc cỏỳp trong caớ hai thióỳt bở õóửu bũng nhau vaỡ bũng i
k
.
Kyù hióỷu ;
- Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp h
i


= i
o
- i
n

- Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa tuọỳc bin ngổng hồi h
i
= i
o
- i
k

(Hỗnh 2.15). óứ cho õồn giaớn ta seợ tờùnh theo cọng suỏỳt trong

GM
E
P
i
p

=

Lổu lổồỹng hồi õóứ saớn xuỏỳt õióỷn nng cuớa tuọỳc bin ngổng hồi ;
Nhổ vỏỷy, lổồỹng nhióỷt khi saớn xuỏỳt rióng leớ õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng seợ laỡ :
Q
rióng
= G (i
o
- i
k
) + Q
n
=
n
i
i
nko
i
i
Q
P
Qii
h
P
+=+

)(
'
"
(2-38)
Lổu lổồỹng hồi õi qua tuọỳc bin õọỳi aùp õóứ baớo õaớm nhióỷt lổồỹng Q
n

cho họỹ tióu
thuỷ nhióỷt khi coù sổỷ phọỳi hồỹpỹ saớn xuỏỳt nng lổồỹng bũng:
G =
Q
ii
n
nk

'

Coỡn cọng suỏỳt cuớa tuọỳc bin ỏỳy tổồng ổùng bũng
P
i
= G(i
o
- i
n
) = Q
n

ii
ii
on
nk


'

Phỏửn cọng suỏỳt coỡn thióỳu maỡ tuọỳc bin ngổng hồi phaới saớn xuỏỳt ;
P

i
= P
i
- P
i

Muọỳn vỏỷy cỏửn phaới cho thóm lổu lổồỹng hồi:
G =
))((
)(
'
"
knko
non
ko
i
ko
i
iiii
iiQ
ii
P
ii
P




=

Thóỳ thỗ, lổu lổồỹng hồi tọứng khi phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nng lổồỹng laỡ :
G
phọỳi
= G

+ G
Vaỡ nhióỷt lổồỹng tổồng ổùng seợ bũng ;
Q
ph
= (G + G) (i
o
- i
k
) =
))((
))(()()(
'
''
'
'
knko
konon
ko
koi
kn
kon
iiii
iiiiQ
ii

iiP
ii
iiP





+



=
(
)(
)(
'
n
kni
non
i
i
Q
ii
iiQP
+

ii
ii
on
nk


'
+1)
Kyù hióỷu :
- 36 -





=
ii
ii
on
nk


'
=
h
ihi
i
oik

'
''

(2-40)
Trong õoù :
i
o
- i
n
- Cọng õổồỹc chuyóứn hoùa trong tuọỳc bin õọỳi aùp
i
n
- i
k
- Nhióỷt lổồỹng cuớa mọỹt kg hồi trong tuọỳc bin õọỳi aùp truyóửn cho họỹ duỡng
nhióỷt.
Nhióỷt lổồỹng tióu hao toaỡn bọỹ khi phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nng lổồỹng theo (2-39) vaỡ (2-40)
seợ laỡ :
Q
ph
= )1( ++




n
i
i
n
i

i
QQ
P

=
)]1
1
(1[ ++
i
n
i
i
Q
P




Nhióỷt lổồỹng tióỳt kióỷm õổồỹc cho phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nng lổồỹng so vồùi saớn xuỏỳt
rióng leớ seợ bũng :
Q = Q
rle
- Q
n


=
]}1
1
(1[{ ++

i
n
i
n
i
i
Q
Pi
Q
P




=
)1
1
(
i
n
Q





Giaù trở tổồng õọỳi cuớa mổùc tióỳt kióỷm õoù õổồỹc bióứu thở bũng mọỹt phỏửn cuớa lổồỹng
nhióỷt trao cho họỹ tióu thuỷ nhióỷt vaỡ bũng :

ph

=
Q
Q
n
=


()
1
1
i
(2-42)
Thóỳ laỡ, mổùc saớn xuỏỳt õióỷn nng trón cồ sồớ tióu thuỷ nhióỷt caỡng lồùn vaỡ hióỷu
suỏỳt tuyóỷt õọỳi
i
cuớa thióỳt bở ngổng hồi caỡng thỏỳp, thỗ mổùc saớn xuỏỳt tióỳt kióỷm tổỡ saớn
xuỏỳt phọỳi hồỹp nng lổồỹng caỡng cao.
Sồ õọử thióỳt bở duỡng õóứ phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng (Hỗnh.2-23)
gọửm coù tuọỳc bin ngổng hồi vaỡ tuọỳc bin õọỳi aùp thổồỡng rỏỳt ờt gỷp.
Ngổồỡi ta hay duỡng tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh cỏỳp nhióỷt thu họửi vaỡ phuỷc
vuỷ caùc nhu cỏửu cọng nghó.ỷ
Qua phỏửn tọứng quan vóử caùc phổồng phaùp nỏng cao hióỷu suỏỳt cuớa chu trỗnh
nhióỷt õọỹng hoỹc cuớa hồi nổồùc ta thỏỳy rũng, muọỳn õaỷt õổồỹc hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cho
thióỳt bở cỏửn baớo õaớm hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cho chu trỗnh, caùc bọỹ phỏỷn cuớa thióỳt bở phaới
õổồỹc chóỳ taỷo vồùi hióỷu suỏỳ
t cao (tuọỳc bin, loỡ hồi, bồm cỏỳp nổồùc ,v.v )
Khi duỡng hồi nổồùc, muọỳn nỏng cao hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cuớa chu trỗnh phaới
chuù yù : Nỏng cao aùp suỏỳt vaỡ nhióỷt õọỹ ban õỏửu, giaớm aùp suỏỳt cuọỳi cuớa hồi thoaùt (chỏn
- 37 -

khäng cao), sỉí dủng häưi nhiãût gia nhiãût nỉåïc cáúp, ạp dủng quạ nhiãût trung gian (trong
cạc thiãút bë cao v trãn cao ạp), ỉïng dủng phäúi håüp sn xút âiãûn nàng v nhiãût nàng.
Cng cọ thãø náng cao thãm hiãûu qu kinh tãú bàòng cạch ạp dủng chu trçnh ghẹp våïi
cạc mäi cháút khạc nhau trong vng nhiãût âäü cao v tháúp. Cúi cng l thåìi gian gáưn
âáy â thiãút kãú cạc thiãút bë phäúi håüp, trong âọ kãút håüp túc bin håi v túc bin khê.
Âiãưu âọ cng cho ta tàng hiãûu sút chụt êt.
2.3.7- Ạp dủng chu trçnh häùn håüp khê - håi :
Cho âãún nay, màûc dáưu cạc nỉåïc âãưu cäú gàõng khai thạc cạc ngưn thu âiãûn v
cạc dảng nàng lỉåüng khạc âãø
sn xút âiãûn, nhỉng nhiãût âiãûn váùn chiãúm khong 80%
täøng lỉåüng âiãûn nàng âỉåüc sn xút ra. Cạc ngưn nhiãn liãûu hỉỵu cå (than, dáưu khê)
khäng phi l vä hản, täúc âäü khai thạc ngy cng tàng, bãn cảnh âọ váún âãư ä nhiãùm
mäi trỉåìng v nguy cå phạ hu táưng ä-zän do âäút quạ nhiãưu nhiãn liãûu â lm cho
cạc nh nàng lỉåüng phi cọ nhỉỵng phỉång hỉåïng måïi âãø gii quút váún âãư ny. Mi
cho âãún âáưu nhỉỵng nàm 70 váún âãư giạ thnh l úu täú quan trng nháút trong viãûc
náng cao hiãûu sút cạc nh mạy âiãûn, thç ngy nay úu täú quan trng hån l cạc
ngưn dỉû trỉỵ nàng lỉåüng v bo vãû mäi trỉåìng säúng c
a con ngỉåìi åí gọc âäü ton cáưu.
Hiãûu sút ca cạc nh mạy nhiãût âiãûn ngoi cạc úu täú khạc ra, âiãøm ch úu
váùn âỉåüc âạnh giạ bàòng nhiãût âäü vo ra khi túc bin håi. Viãûc náng cao thäng säú
vo (ạp sút, nhiãût âäü ) do giåïi hản båíi sỉïc chëu âỉûng ca kim loải chè âảt âãún 600
o
C,
cn nhiãût âäü ra ca nỉåïc lm mạt phủ thüc vo nhiãût âäü ca mäi trỉåìng cng chè âảt
tháúp nháút khong 30
o

C.
Trong khi âọ, cạc túc bin khê váûn hnh åí nhiãût âäü khong 1200
o
C v nhiãût âäü
ra khong 600
o
C. Âáy l mäüt lỉåüng nhiãût ráút låïn, nãúu b âi thç tháût l lng phê, vç váûy
cạc túc bin khê hoảt âäüng riãng l s khäng cọ hiãûu sút cao âỉåüc. Âãø sỉí dủng nhiãût
lỉåüng ny, ngỉåìi ta dng mäüt chu trçnh häùn håüp, gi tàõt l chu trçnh khê - håi. Khọi
thi ra khi túc bin khê s âỉåüc âỉa qua mäüt näưi håi âàûc biãût âãø sn xút ra håi lm
chảy mäüt túc bin håi kẹo thãm mäüt mạy phạt âiãûn. Hiãûu sút ca mäüt chu trçnh nhỉ
váûy s cao hån khong 1, 5 láưn so våïi hiãûu sút ca nh mạy âiãûn truưn thäúng.
Trãn hçnh (Hçnh 2.16) thãø hiãûn så âäư ngun l ca mäüt nh mạy âiãûn chu
trçnh häùn håüp khê - håi. Túc bin khê âỉåüc cáúu tảo båíi 03 bäü
pháûn chênh l : mạy nẹn
khê (1), bưng âäút (2) v túc bin khê (3). Khäng khê âỉåüc nẹn âãún ạp sút cao v âỉa
vo bưng âäút, nhiãn liãûu (khê hồûc dáưu) âỉåüc phun vo bưng âäút v chạy cng våïi
khäng khê nẹn. Sau khi ho träün våïi khäng khê thỉï cáúp, dng khê cọ nhiãût âäü v ạp
sút cao ny âỉåüc âỉa vo túc bin, quay trủc túc bin. Mäüt pháưn cäng sút ca túc
bin s truưn âäüng cho mạy nẹn v lải s kẹo mạy phạt âiãûn (4).