Giáo trình phân tích sơ đồ cấu tạo bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt ống bằng thép p5 doc

29
- Chia bộ quá nhiệt ra hai hoặc ba phần để giảm bớt chênh lệch trở lực thủy
lực giữa các ống do các ống quá dài (hình 4.7)
- Tổ chức cho các dòng hơi đi chèo t phần này sang phần kia (hình 4.7)

4.3.4. Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt

4.3.4.1. Tầm quan trọng của việc bảo đảm ổn định nhiệt độ hơi quá nhiệt

Nhiệt độ hơi quá nhiệt là nhiệt độ của hơi ra khỏi ống góp hơi của bộ quá nhiệt
trớc khi sang tuốc bin. Nhiệt độ hơi quá nhiệt thay đổi sẽ dẫn đến một loạt thay đổi
khác gây ảnh hởng xấu đến chế độ làm việc của lò.
- Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt giảm xuống sẽ làm giảm nhiệt dáng dòng hơi do
đó làm giảm công suất tuốc bin, mặt khác khi đó độ ẩm của hơi ở các tầng cuối tuốc
bin tăng lên làm giảm hiệu suất tuốc bin đồng thời làm tăng tốc độ ăn mòn cánh tuốc
bin.
- Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt tăng lên quá trị số qui định, khi đó các chi tiết của
bộ quá nhiệt cũng nh tuốc bin phải làm việc trong điều kiện nặng nề hơn, làm cho
độ bền của kim loại giảm xuống, có thể gây nổ các ống của bộ quá nhiệt hoặc làm
cong vênh các cánh của tuốc bin gây nên cọ xát giữa phần đứng yên và phần quay
của tuốc bin.
- Khi nhiệt độ hơi thay đổi sẽ làm thay đổi công suất tuốc bin do đó làm thay
đổi tốc độ quay của tổ tuốc bin-máy phát, dẫn đến làm giảm chất lợng dòng điện
(thay đổi điện áp và tần số dòng điện).

4.3.4.2. Các nguyên nhân làm thay đổi nhiệt độ hơi quá nhiệt

Trong quá trình vận hành, nhiệt độ hơi quá nhiệt có thể thay đổi do các nguyên
nhân sau:
Do thay đổi phụ tải của lò, khi phụ tải tăng lên thì nhiệt độ hơi quá nhiệt giảm

xuống, khi phụ tải giảm thì nhiệt độ hơi quá nhiệt tăng,
Do dao động áp suất trong đờng hơi chung,
Do thay đổi nhiệt độ của nớc cấp: khi nhiệt độ nớc cấp tăng lên thì nhiệt độ
hơi quá nhiệt cũng tăng theo và ngợc lại,
Do thay đổi hệ số không khí thừa: khi hệ số không khí thừa tăng thì nhiệt độ
hơi quá nhiệt tăng,
Do thay đổi chất lợng nhiên liệu: khi chất lợng nhiên liệu tăng thì nhiệt độ
hơi quá nhiệt tăng,
Do đóng xỉ ở dàn bức xạ, cụm Pheston hoặc bám bẩn các ống của bộ quá nhiệt.
Do có hiện tợng cháy lại trong bộ quá nhiệt ,
Do thay đổi vị trí trung tâm ngọn lửa hoặc do máy cấp than bột làm việc không
đều, cấp than vào vòi phun không đều,

4.3.4.3. Các phơng pháp điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt


30
Có hai phơng pháp điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt: Điều chỉnh nhiệt độ hơi
quá nhiệt về phía hơi và Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt về phía khói.

* Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt về phía hơi.

Hình 4.8. Cấu tạo giảm ôn kiểu bề mặt.
1. Vỏ, 2- ống đồng chữ U, 3-nớc lò vào và ra,
4,5-ống nối, 9,6-Nớc vào và ra, 7,8- van điều chỉnh


Hình 4.9. Cấu tạo giảm ôn hỗn hợp
1-ống góp; 2-ống khuyếch tán; 3-mũi phun
Ngời ta đặt vào ống góp hơi của bộ
quá nhiệt một thiết bị gọi là bộ giảm ôn. Cho
nớc đi qua bộ giảm ôn, vì nớc có nhiệt độ
thấp hơn hơi nên sẽ nhận nhiệt của hơi làm
cho nhiệt độ hơi quá nhiệt giảm xuống. Khi
thay đổi lu lợng nớc qua bộ giảm ôn thì
sẽ làm thay đổi nhiệt độ hơi quá nhiệt. Hiện
nay thờng dùng 2 loại bộ giảm ôn: Bộ giảm
ôn kiểu bề mặt và bộ giảm ôn kiểu hỗn hợp.

+ Bộ giảm ôn kiều bề mặt:
Bộ giảm ôn kiều bề mặt đợc biểu
diễn trên hình 4.8
ở bộ giảm ôn kiểu bề mặt, nớc giảm
ôn không pha trộn với hơi nên yêu cầu chấ
t
lợng nớc giảm ôn không cần cao lắm, có
thể dùng nớc từ bao hơi.
Nớc đi vào bộ giảm ôn sẽ nhận nhiệt củ
a
hơi qua bề mặt các ống đồng làm cho quá
nhiệt của hơi giảm xuống.
+ Bộ giảm ôn kiểu hỗn hợp:
Nguyên lý cấu tạo bộ giảm ôn kiểu hỗn hợp
đợc biểu diễn trên hình 4.9. Nớc đi vào bộ
giảm ôn sẽ pha trộn với hơi quá nhiệt và lấy
nhiệt của hơi để bốc hơi do đó làm cho nhiệ
t
độ của hơi quá nhiệt giảm xuống.

31
ở bộ giảm ôn kiểu hỗn hợp, nớc giảm ôn pha trộn với hơi quá nhiệt nên yêu
cầu chất lợng nớc giảm ôn rất cao, thờng dùng nớc ngng của hơi bão hòa nh ở
hình 4.10a hoặc nớc cấp nh ở hình 4.10b.

Cách bố trí bộ giảm ôn:
Cách bố trí giảm ôn đợc trình bày trên hình 4-11.
- Nếu bố trí ở đầu vào (ống góp thứ nhất nh ở hình 4-11a). thì sẽ điều chỉnh
đợc nhiệt độ hơi trong toàn bộ bộ quá nhiệt, nhng có nhợc điểm là quán tính nhiệt
lớn, tác động chậm do đó bộ quá nhiệt và tuốc bin sẽ bị đốt nóng quá mức trong
khoảng thời gian cha kịp tác động.
- Nếu bố trí ở đầu ra bộ quá nhiệt (ống góp thứ ba nh ở hình 4-11c.) thì quán
tính điều chỉnh nhiệt bé, do đó tuốc bin đợc bảo đảm an toàn tuyệt đối, nhng có
nhợc điểm là bộ quá nhiệt không đợc bảo vệ, do đó bộ quá nhiệt sẽ bị đốt nóng quá
mức, tuổi thọ bộ quá nhiệt sẽ giảm xuống và có thể làm nổ ống.
Để khắc phục nhợc điểm trên thờng ngời ta bố trí bộ giảm ôn nằm giữa 2
cấp của bộ quá nhiệt (ống góp giữa nh ở hình 4-11b.).
* Điều chỉnh nhiệt đô hơi quá nhiệt về phía khói:
Có thể điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng cách thay đổi nhiệt độ, lu lợng
khói đi qua bộ quá nhiệt hoặc thay đổi đồng thời cả nhiệt độ và lu lợng khói.
+ Điều chỉnh lu lợng khói đi qua bộ quá nhiệt:
Điều chỉnh lu lợng khói đi qua bộ quá nhiệt là làm giảm hay tăng lợng khói
đi qua bộ quá nhiệt bằng cách cho một phần khói đi tắt qua đờng khói không đặt bộ
quá nhiệt nhằm giảm lợng nhiệt mà bộ quá nhiệt nhận đợc, do đó làm giảm nhiệt
độ hơi quá nhiệt. Sơ đồ đờng khói đi tắt đợc biểu diễn trên hình 4.12.
+ Điều chỉnh nhiệt độ khói:
Điều chỉnh nhiệt độ khói đi qua bộ quá nhiệt bằng cách thay đổi góc quay của
H
ình 4.10.Nối bộ giảm ôn với đờng nớc
lò hoặc nớc cấp. a- Dùng nớc lò; b- Dùng
nớc cấp. 1-bao hơi; 2-Bộ giảm ôn; 3-
B
QN; 4-Hơitới tuốc bin; 5-Nớc cấp; 6-lấy

x
ung lợng điều khiển nhiệt độ hơi
Hình 4.11. Cách bố trí
bộ giảm ôn.

32
vòi phun, cho vòi phun hớng lên trên hoặc xuống dới sẽ làm thay đổi vị trí trung
tâm của ngọn lửa (hình 4.13), do đó làm thay đổi nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa tức
là thay đổi nhiệt độ khói đi qua bộ quá nhiệt, làm thay đổi nhiệt độ hơi quá nhiệt.


Hình 4.12. Các dạng đờng khói đi tắt qua bộ quá nhiệt

+ Kết hợp vừa điều chỉnh nhiệt độ khói vừa điều chỉnh lu lợng khói:
Điều chỉnh đồng thời nhiệt độ khói và lu lợng khói bằng cách trích một phần
khói ở phía sau bộ hâm nớc đa vào buồng lửa (còn gọi là tái tuần hoàn khói, hình
4.14). Khi trích một phần khói ở phía sau bộ hâm nớc đa vào buồng lửa, nhiệt độ
trung bình trong buồng lửa sẽ giảm xuống làm cho nhiệt lợng hấp thu bằng bức xạ
của dàn ống sinh hơi giảm xuống, nghĩa là nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa tăng lên,
trong khi đó lu lợng khói đi qua bộ quá nhiệt tăng lên làm cho lợng nhiệt hấp thu
của bộ quá nhiệt tăng lên, dẫn đến nhiệt độ hơi quá nhiệt cũng tăng lên.

Hình 4.13. Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá
nhiệt bằng cách thay đổi vị trí trung tâm
ngọn lửa nhờ quay vòi phun

H
ình 4.14. Điều chỉnh nhiệt độ
hơi quá nhiệt bằng cách tái
tuần hoàn khói.
1-Vòi phun; 2-Bộ quá nhiệt;
3-Bộ hâm nớc; 4-bộ SKK;
5-Quạt gió tái tuần hoàn;
6-dòng khói

33
4.4. Bộ HÂM NƯớC

Để tận dụng nhiệt thừa của khói sau bộ quá nhiệt nhằm nâng cao hiệu suất của
lò hơi, ngời ta bố trí thêm các bề mặt nhận nhiệt nh bộ hâm nớc, bộ sấy không
khí, chúng còn đợc gọi là bộ tiết kiệm nhiệt.

4.4.1. Công dụng và phân loại bộ hâm nớc

Nhiệm vụ của bộ hâm nớc là gia nhiệt cho nớc cấp đến nhiệt độ sôi hoặc gần
sôi trớc khi nớc vào bao hơi.
Theo nhiệm vụ có thể phân thành hai kiểu bộ hâm: Bộ hâm nớc kiểu sôi và
kiểu cha sôi.
-
ở

bộ hâm nớc kiểu sôi, nớc ra khỏi bộ hâm đạt đến trạng thái sôi, độ sôi
có thể đạt tới 30%. Bộ hâm nớc kiểu sôi có thể đợc chế tạo bằng ống thép trơn
hoặc ống thép có cánh.
- ở bộ hâm nớc kiểu cha sôi, nớc ra khỏi bộ hâm nớc cha đạt đến nhiệt
độ sôi. Bộ hâm nớc kiểu cha sôi có thể đợc chế tạo bằng thép hay bằng gang tùy
theo thành phần lu huỳnh trong nhiên liệu
Khi tăng áp suất hơi thì phần nhiệt lợng để đun nớc đến sôi tăng lên, do đó
phần nhiệt lợng hấp thu trong bộ hâm nớc phải tăng lên. Khi đó phải chế tạo bộ
hâm nớc kiểu sôi (đối vơi các lò trung áp, phần nhiệt lợng để sinh hơi chiếm
khoảng 60% toàn bộ nhiệt lợng cấp cho lò).


4.4.2. Bộ hâm nớc ống thép trơn:













Hình 4.15. ống xoắn của bộ hâm nớc
1-Van; 2-,4 ống góp;3-ống xoắn
4.4.3. Bộ hâm nớc ống thép có cánh:

Bộ hâm nớc ống thép trơn có
cấu tạo gần nh bộ quá nhiệt, đợc
biểu diễn trên hình 4.15. gồm các
ống thép có đờng kính từ 28 đế
n
38mm đợc uốn gấp nhiều lần v
à
hai đầu đợc nối vào hai ống góp
của bộ hâm nớc. Bộ hâm nớc
đợc chế tạo thành từng cụm có
chiều cao khoảng 1m và các cụm
đợc đặt cách nhau 0,6m nhằm tạo
khoảng trống cho việc làm vệ sin
h
đợc dễ dàng. Thông thờng các
ống xoắn của bộ hâm nớc đợc b
ố
trí sole, tạo tốc độ dòng khói lớn v
à
xoáy nhiều nhằm tăng cờng truyề
n
nhiệt.