KHẢO SÁT HỆ THỐNG VÀ CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH HIỆN CÓ ĐỂ ĐIỀU CHỈNH LÒ HƠI

ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI
I. Giới thiệu chung
II. Các thông số kỹ thuật của nhà máy
và một tổ máy
III. Giới thiệu chung về sơ đồ nhiệt một
tổ máy
IV. Giới thiệu lò hơi và các thiết bị của lò
V. Giới thiệu về tua bin
VI. Giới thiệu hệ thống chế biến than
PHẦN II : KHẢO SÁT HỆ THỐNG
VÀ CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH
HIỆN CÓ ĐỂ ĐIỀU CHỈNH
LÒ HƠI
§I. Vai trò nhiệm vụ của bộ điều chỉnh
mức nước bao lò hơi
§II . Các yếu tố ảnh hưởng tới mức
nước bao hơi
§III. Điều khiển lò hơi
§IV. Hệ thống điều khiển mức nước bao
hơi
I. Sơ đồ cấu trúc hệ thống
II. Phân tích nguyên lý làm việc đặc
tính của các thiết bị đo
III. Nguyên lý làm việc các khối chức
năng có trong sơ đồ
§V. Các bộ tự động hiện có để điều

khiển lò hơi
1
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN PHẢ LẠI
2 2
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
I. GIỚI THIỆU CHUNG
Nhà máy điện Phả Lại được xây dựng tại Thị trấn Phả Lại - Huyện Chí Linh - Tỉnh
Hải Dương, cách Thủ đô Hà Nội 60 Km về phía Đông Bắc, phía Tây và phía Bắc nhà
máy là sông Lục Đầu Giang nơi hội tụ của 6 con sông rất thuận tiện cho việc chuyên
chở than bằng đường thuỷ cũng như việc cung cấp nguồn nước tuần hoàn cho nhà
máy, phía Đông rất gần với các mỏ than Đông Triều, Mạo Khê của tỉnh Quảng Ninh.
Nhiệm vụ chính của nhà máy là sản xuất điện năng từ nguyên liệu chính là than đá.
Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại là nhà máy Nhiệt điện lớn nhất nước ta xây dựng
với tổng công suất thiết kế đợt một là 440 MW. Từ tháng 10- 1983 đến nay nhà
máy đã sản xuất và hoà vào lưới điện quốc gia hơn 20 tỷ KWh điện. Hiện nhà
máy đang được mở rộng với hai tổ máy có công suất 300MW/1tổ. Đưa Phả Lại
thành trung tâm nhiệt điện lớn có công suất trên 1000MW.
Nhà máy đã góp phần đáng kể vào công cuộc điện khí hoá toàn quốc và cùng với quá
trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Gián tiếp góp phần thúc đẩy nghành than
phát triển tạo thêm công ăn việc làm cho công nhân.
Nhà máy điện Phả Lại hiện tại cũng như trong tưong lai cùng với hai tổ máy Phả Lại II
đáp ứng nhu cầu phụ tải của khu vực phía Đông Bắc Bộ và tham gia vào lưới điện
quốc gia.
Với quy mô và tầm vóc to lớn như vậy hiện nay nhà máy với gần 2400 công nhân viên
chức được biên chế thành hơn 30 Phòng, Ban, Phân xưởng và 5 kíp vận hành theo 3
ca liên tục 24/24h trong ngày.
*Hiện nay nhà máy có hơn 200 kỹ sư và gần 500 cán bộ có trình độ trung cấp cao

đẳng kỹ thuật. Nhà máy Điện Phả Lại có 4 tổ máy vận hành theo khối độc lập với
nhau, mỗi khối gồm có 2 lò hơi và một tua bin máy phát với công suất 110 MW.
*Nhiên liệu chủ yếu của nhà máy là than đá được khai thác từ các mỏ than ở Hòn
Gai, Cẩm Phả, Mạo Khê. Từ các mỏ than được vận chuyển về nhà máy bằng hai
đường, đường sông và đường sắt.
3 3
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
- Đường sông : Than được trở về nhà máy bằng các xà lan có trọn tải lớn được hệ
thống cẩu cảng bốc lên thông qua các hệ thống băng tải để đưa về lò hoặc kho dự trữ.
- Đường sắt :Than đực vận chuyển về nhà máy bằng đường tàu hoả và được quang
lật toa rót vào hệ thống băng tải để đưa vào lò hoặc kho than kín.
Ngoài nguyên liệu chính là than đá còn có dầu nhiên liệu (FO) được sử dụng khi đốt lò
và để duy trì quá trình cháy của lò, dầu này được nhập ngoại ở cảng vật cách và đưa về
nhà máy bằng đường thuỷ. Lượng dầu FO

tiêu thụ hàng năm khoảng 150.000 tấn .
*Về phần điện nhà máy có 3 trạm phân phối: 1 trạm 110 KV và 2 trạm 220
KV(trạm 220KV của Phả Lại I và II được liên lạc với nhau qua hệ thống thanh góp),
các tổ máy số I và II được nối với cả hai hệ thống thanh góp qua các máy biến áp tự
ngẫu 3 pha, các máy phát của tổ máy số III và IV được nối vào thanh cái 220 KV qua
các máy biến áp 3 pha 3 dây quấn, tổ máy số V và VI (thuộc Phả Lại II) được nối lên
thanh cái 220KV qua 2 máy biến áp 3 pha 2 dây quấn. Mỗi một tổ máy được bố trí
một máy biến áp tự dùng lấy điện từ đầu cực máy phát và cấp cho thanh cái 6 KV tự
dùng.
- Các phụ tải 110KV: Phả Lại, Bắc Giang, Uông Bí, Hải Dương, Đông Anh.
- Các phụ tải 220KV: Mai Động, Hà Đông, Đồng Hoà, Sóc Sơn, Bắc Giang.
II . CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA NHÀ MÁY VÀ 1 TỔ MÁY
4 4
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Bảng I-1

Công suất thiết kế
Sản lượng điện trong một năm
Tỷ lệ tự dùng
Hiệu suất khử bụi
440MW
2.86 Tỷ KWh
10.15 %
99%
Lò hơi
Kiểu
Năng suất hơi
Nhiệt độ hơi quá nhiệt
áp suất hơi
Hiệu suất thô của lò
БKZ-220-100-10C
220 T/h
540
o
C
100 ata
86.05 %
Tua bin
Kiểu
Công suất định mức
áp suất hơi vào tua bin
Nhiệt độ hơi vào tua bin
TBΦ-120-2T3
110 MW
90 ata
535

o
C
Máy phát
Kiểu
Công suất
Tốc độ
Điện áp đầu cực máy phát
T- 120
120 MW
3000 vòng / phút
10.5 KV
III. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SƠ ĐỒ NHIỆT MỘT TỔ MÁY
Nhà máy điện phả lại có 4 tổ máy, mỗi tổ máy gồm 2 lò hơi và một tua bin các lò
hơi vận hành độc lập với nhau.
Nước ngưng từ bình ngưng tụ A và B được hai bơm ngưng bơm qua qua 2 ejectơ
chính I và II sau đó được đưa qua các bình gia nhiệt từ số 1 đến số 5 tại đây nước
ngưng được gia nhiệt bởi hơi nước trích ra từ các cửa trích hơi của tua bin.
5 5
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Các bình từ số 1 ÷5 được gọi là các bình gia nhiệt hạ. Sau khi đi qua gia nhiệt hạ nước
ngưng được đưa lên bình khử khí 6 ata ở đây nước được khử hết các bọt khí có trong
nước để chống ăn mòn kim loại.
Nước sau khi khử khí được các bơm cấp nước bơm qua thiết bị bình gia nhiệt cao từ số
6÷8 tại đây nước ngưng tiếp tục được gia nhiệt bởi hơi nước trích ra từ các cửa trích
hơi ở xi lanh cao áp của tuabin. Sau khi được gia nhiệt bởi gia nhiệt cao nước được
đưa qua hai bộ hâm nước ở đuôi lò để hâm nóng thêm trước khi vào bao hơi.
Nước ở bao hơi theo vòng tuần hoàn tự nhiên, nước chảy xuống các giàn ống sinh
hơi, nhận nhiệt năng từ buồng đốt của lò biến thành hơi nước và trở về bao hơi. Trong
bao hơi phần trên là hơi bão hoà ẩm, phía dưới là nước ngưng.
Hơi bão hoà ẩm trong bao hơi không được đưa ngay vào tua bin mà được đưa qua các

bộ xấy hơi, tại đây hơi được xấy khô thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ 540
o
C và áp suất
P =100 ata.
Hơi quá nhiệt được đưa vào tua bin, tại tua bin động năng của dòng hơi được biến
thành cơ năng quay tua bin máy phát để sản xuất ra điện năng.
Hơi sau khi sinh công ở các tầng cánh của tuabin được ngưng tụ thành nước ở bình
ngưng tụ. Công do tua bin sinh ra làm quay máy phát điện. Như vậy nhiệt năng của
than đá đã biến đổi thành cơ năng và điện năng, còn hơi nước là môi chất được biến
đổi theo một vòng tuần hoàn kín. Nước ở đây là môi chất trung gian để chuyển nhiệt
năng của than đá, dầu thành cơ năng và điện năng.
CƠ NĂNG
MÁY FÁT
HƠI
NƯỚC
Điện năng
Nhiệt năng
Hình I.1
6 6
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI

Nước dùng để làm mát bình ngưng được lấy từ trạm bơm nước tuần hoàn gồm 4
máy bơm loại trục đứng, nước làm mát sau khi ra khỏi bình ngưng được đưa ra hệ
thống kênh thải và thải ra sông. Một phần nước thải được đưa đi phục vụ cho nông
nghiệp.
Bình ngưng của tua bin gồm có 2 ngăn A và B mỗi ngăn có tới 1570 ống đồng cho cho
nước làm mát chảy qua. Hơi nước ở ngoài ống và bị nước làm mát lấy nhiệt và ngưng
tụ lại thành nước
7 7
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI

8 8
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
IV. GIỚI THIỆU LÒ HƠI VÀ CÁC THIẾT BỊ CỦA LÒ
1. Giới thiệu cấu tạo và nguyên lý làm việc của lò hơi :
Mỗi tổ máy của nhà máy gồm có hai lò và một tua bin. Lò hơi loại БKZ-110-220-
10C do Liên Xô chế tạo. Là loại lò hơi một bao hơi, ống nước đứng, tuần hoàn tự
nhiên, nguyên liệu cung cấp cho lò là than đá lấy từ các mỏ than Mạo Khê, Hòn Gai,
Cẩm Phả, Quảng Ninh.
Lò có cấu tạo hình “Π”. Buồng đốt chính là nhánh đi lên đầu tiên, tại đây nước được
gia nhiệt thành hơi.Trên đường khói nằm ngang trên lò có đặt các bộ quá nhiệt để xấy
khô hơi trước khi đưa sang tua bin. Trên đường khói thoát người ta đặt xen kẽ các bộ
hâm nước và bộ xấy không khí nhằm tận dụng lượng nhiệt của khói thoát để tăng hiệu
suất của lò.
Buồng đốt của lò kiểu hở cấu tạo bởi các đường ống sinh hơi hàn sẵn, các giàn ống
sinh hơi ở vách trước và vách sau phía dưới tạo với nhau thành mặt nghiêng của phễu
lạnh với góc nghiêng là 50°.
Buồng đốt được lắp đặt bốn vòi đốt chính kiểu xoáy lắp tại 2 vách bên của lò ở độ cao
9.85m và 12.7 m, có 4 vòi đốt gió cấp 3 đặt ở 4 góc lò, vòi đốt này tận dụng gió sau
khi than mịn được phân ly và được đẩy vào lò qua quạt tải bột máy nghiền.
Để khởi động và duy trì sự cháy cho lò hơi người ta lắp đặt một vòi phun dầu mazut
bên cạnh vòi đốt chính có công suất 2 tấn/ giờ.
Nhằm có được hơi với chất lượng cao lò sử dụng sơ đồ bốc hơi 2 cấp, cấp bốc hơi thứ
nhất đặt ngay trong bao hơi, gồm tổ hợp các xyclon trong thiết bị rửa hơi, cửa chớp và
mặt sàng cấp bốc hơi thứ 2 là 4 xyclon ngoài, đặt thành từng khối ở bên phải và bên
trái lò.
9 9
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Bao hơi của lò có cấu tạo hình trụ có đường kính trong là 1600 mm, chiều dài là 12.7
m và độ dầy là 88 mm. Mức nước trung bình ở trong bao hơi thấp hơn trục hình học
của bao hơi là 200 mm trong quá trình vận hành lò mức nước trong bao hơi có thể cho

phép giao động ± 50 mm so với mức trung bình 0.
Trong quá trình khởi động lò bao hơi của lò được sấy nóng bằng hơi bão hoà lấy từ các
lò khác, ngoài ra trong bao hơi còn đặt các đường ống xả sự cố, ống đưa phốt phát vào
lò để chống đóng cáu cặn.
Sự tuần hoàn của lò được phân chia theo các giàn ống, thành 14 vòng tuần hoàn nhỏ
độc lập nhằm tăng độ tin cậy của quá trình tuần hoàn.
Bộ quá nhiệt của lò là bộ quá nhiệt hỗn hợp nửa bức xạ, nửa đối lưu, dọc theo đường
hơi gồm 4 bộ quá nhiệt từ bộ quá nhiệt cấp I ÷ IV. Việc điều chỉnh nhiệt độ của hơi quá
nhiệt được thực hiện nhờ bộ phun giảm ôn cấp I và cấp II. Nước đi phun giảm ôn
"Làm mát hơi" là nước ngưng lấy từ bình ngưng phụ đặt trên đỉnh lò khi khởi động lò
dùng nước cấp để đi phun. Để làm sạch khói thoát trước khi thải ra ngoài trời, khói
được đưa qua bộ lọc bụi tĩnh điện, tại đây 99% lượng bụi bay theo khói được giữ lại.
Trong quá trình vận hành các bề mặt trao đổi nhiệt của lò thường xuyên bị bám bẩn,
để làm sạch ống sinh hơi người ta bố trí các vòi thổi bụi. Dùng hơi bão hoà có áp lực
30 ÷ 40 KG/cm
2
. Để làm sạch ống sinh hơi, sử dụng các máy thổi nông OM - 35, với
bộ quá nhiệt dùng các máy thổi sâu OΓ.
Ở phía đuôi lò có lắp đặt bộ thải xỉ liên tục đã được cơ giới hoá.
2. Các thông số kỹ thuật chính của lò hơi
Kiểu lò : БKZ-220-100-10C
Năng suất hơi của lò : D
x
= 220 T/h
Nhiệt độ hơi quá nhiệt : t
qn
= 540
o
C
Áp suất hơi quá nhiệt : P

qm
= 100 ata
Áp suất bao hơi : P
bh
= 112.6 ata
Nhiệt độ nước cấp : t
o
= 230
o
C
Nhiệt độ khói thoát : t
o
KT
= 133
o
C
10 10
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Hiệu suất thô của lò
: η
thô
= 86.05%
Tổn thất do khói thoát : q
2
= 5.4%
Tổn thất do toả ra môi trường : q
5
= 0.54%
Tổn thất do cơ giới : q
4

= 8%
Tổn thất do xỉ mang đi :q
6
= 0.06%
3. Các thiết bị phụ của lò
a) Quạt gió
Để cung cấp không khí cho quá trình cháy của lò và quá trình chế biến than, vận
chuyển than bột người ta lắp đặt một động cơ và quạt gió có các thông số như sau:
- Quạt gió kiểu ДA -30-2-17-44-8T1
- Động cơ: P
đm
= 630 KW: I
đm
=73,5 A: η= 0.93: U
đm
=6KV: cosϕ = 0,88
b) Quạt khói :
Để tạo chân không trong buồng đốt và thải khói ra ngoài trời người ta lắp đặt một
quạt khói có các thông số :
- Quạt gió kiểu ДA -30-2-17-64-10T1
- Động cơ
P
đm
= 630 KW: I
đm
=77 A: η= 94%: U
đm
=6 KV: cosϕ = 0.88
11 11
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI

V. GIỚI THIỆU VỀ TUA BIN
1. Cấu tạo của tua bin
12 12
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Tua bin của nhà máy là loại tua bin hơi kiểu K-100-90-7 được chế tạo tại Liên Xô
với công suất là 110 MW dùng để quay máy phát điện ΤΒΦ-120-250 là một tổ máy
một trục được cấu tạo từ hai xi lanh: cao áp hạ áp.
Roto cao áp được đúc kiêủ khối bằng thép chịu nhiệt gồm 20 tầng cánh động trong đó
có một tầng điều chỉnh và 19 tầng áp lực, các tầng cánh động được rèn liền khối với
trục.Trên xi lanh cao áp có 5 cửa trích hơi từ số 1 đến số 5. Hơi trích được đưa đến các
hình gia nhiệt cao và khử khí.
Tua bin được trang bị hệ thống phân phối hơi gồm 4 cụm vòi phun gọi là 4 van điều
chỉnh được đặt trong các hộp hơi hàn liền với vỏ xi lanh cao áp hai van đặt phía trên,
hai van đặt phía dưới.
Roto hạ áp được chế tạo kiểu thoát hơi về hai phía mỗi phía có 5 tầng cánh, cánh động
hạ áp được chế tạo riêng rẽ và lắp ép vào trục, xi lanh hạ áp có hai đường thoát hơi nối
với hai bình ngưng A và B kiểu bề mặt “nước làm mát đi bên trong hơi đi bên ngoài”.
Trên xi lanh hạ áp có 3 cửa trích hơi từ số 6 đến số 8, trích hơi đi gia nhiệt nước cấp ở
các hình gia nhiệt hạ.
Hơi quá nhiệt được đưa từ hai lò sang bằng hai nhánh qua van STOP vào hộp hơi sau
đó và 4 ống chuyển tiếp vào van điều chỉnh vào xi lanh cao áp, sau khi sinh công ở đây
hơi sẽ theo hai ống liên thông sang xi lanh hạ áp, từ xi lanh hạ áp dòng hơi đi xuống
bình ngưng tụ A và B.
2. Các thông số kỹ thuật của tua bin
Kiểu : K100-90-7
Áp suất hơi trước van STOP : 90 ata
Nhiệt độ hơi vào tua bin : 535
o
C
Lưu lượng nước làm mát : 16000 m

3
/h : t
o
= 23
o
C
Nhiệt độ nước làm mát : t
o
= 23
o
C
Chân không bình ngưng : P
CK
=- 0.062 ata
3. Thông số của các cửa trích hơi
13 13
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Bảng I-2
Số cửa
trích
Tên gia nhiệt cấp
hơi từ cửa trích
Thông số hơi cửa
trích
Lưu
lượng
hơi(T/h)
P
dư
KG/cm2

T
o
hơi
o
C
1 Gia nhiệt cao số 8 31.9 400 30
2 Gia nhiệt cao số 7 19.7 343 20
3 Gia nhiệt cao số 6 11 280 15
4 Gia nhiệt hạ số 5 3.1 170 14
5 Gia nhiệt hạ số 4 1.2 120 9
6 Gia nhiệt hạ số 3 - 0.29 90 8
7 Gia nhiệt hạ số 2 - 0.6 75 7
8 Gia nhiệt hạ số 1 - 0.82 57 6
VI. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CHẾ BIẾN THAN
Nhiên liệu chính của nhà máy điện Phả Lại là than đá, được vận chuyển từ các mỏ
than ở Quảng ninh về nhà máy bằng đường sông và đường sắt. Than từ kho than, từ
cảng sông, đường sắt, được chuyển vào lò bằng hệ thống băng tải đưa tới các máy
nghiền than thông qua các máy cấp than nguyên.
Việc xấy than được thực hiện trong các máy nghiền than bằng gió nóng có nhiệt độ
400
o
C . Gió này được lấy từ quạt gió thổi qua hai bộ xấy không khí ở đuôi lò.Trên
đường gió nóng đến máy nghiền có lắp một lá chắn không khí lạnh thông với khí
quyển.
Trong thùng nghiền, than được nghiền nhỏ, hỗn hợp than và không khí nóng được quạt
tải bột hút về bộ phân ly than thô, tại đây những hạt to trọng lượng lớn được đưa trở lại
máy nghiền để nghiền lại, những hạt than nhỏ đủ tiêu chuẩn được đưa lên phân ly than
mịn (xyclon). Xyclon có nhiệm vụ tách than ra khỏi hỗn hợp than và không khí, từ
14 14
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI

đây than bột được đưa vào kho chứa than bột hoặc được đưa vào vít truyền than bột để
đưa đến lò khác.
Không khí nóng được tách ra sau khi phân ly vẫn còn lẫn một lượng khoảng 10 %
than nhỏ mịn được quạt tải bột đưa vào các vòi gió cấp 3 ở 4 góc lò để tiết kiệm lượng
than này.
Than bột trong kho than bột được đưa vào ống dẫn than nhỏ nhờ các máy cấp than bột,
mỗi ống cấp than bột dùng hai máy cấp than bột. Việc vận chuyển than bột từ kho than
bột đến các vòi đốt chính bằng đường không khí cấp I Có nhiệt độ tới 400
0
C.
* Các chế độ và thông số kỹ thuật của hệ thống chế biến than
+ Máy nghiền than:
Kiểu : ЩБM – 370/850
Đường kính thùng nghiền : d= 3.7 m
Chiều dài thùng nghiền : l=8.5 m
Năng suất nghiền than : D
th
= 33.1 tấn / giờ
Trọng lượng bi : M
b
= 65.5 tấn
Tốc độ của thùng nghiền : n
tn
=17.62 vòng /phút
+ Động cơ máy nghiền :
Kiểu : CД3-2-22-41-60TB2
Công suất : P
đm
= 1600KW
Tốc độ : n = 100 vòng / phút

Điện áp đính mức : U
đm
= 6KV
Dòng điện kích từ : I
KT
= 265 A
Điện áp kích từ : U
KT
=165 V
Hiệu suất
: η = 93.8 %
+ Động cơ quạt tải bột :
Kiểu: ДА-30-13-50-4T2
Công suất: P
đm
= 395KW
Điện áp: U
đm
= 6KV
Tốc độ: n
đm
= 1480 vòng / phút
15 15
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
+ Động cơ máy cấp than nguyên là động cơ điện một chiều kích từ song song có các
thông số sau :
Kiểu: 2Π-6225-04
Công suất định mức: P
đm
= 9KW

Điện áp định mức: U
đm
= 220V
Tốc độ định mức: n
đm
= 300 ÷ 1500 vòng / phút
+Động cơ máy cấp than bột là động cơ điện một chiều kích từ song song có các thông
số sau:
Kiểu: Π -52-72
Công suất định mức: P
đm
=1.9KW
Điện áp định mức: U
đm
= 220VDC
Tốc độ định mức: n
đm
= 300 ÷ 1500 vòng / phút
+ Thành phần hoá học của than
Nhiệt trị của than Q
tb
lv
=5.035 Kcal/Kg
Độ tro A= 28.3 %
Độ ẩm W=9.65%
Hàm lượng ô xy O
2
= 2.22 %
Hàm lượng hiđrô H
2

= 2.32%
Hàm lượng lưu huỳnh S = 0.73%
Ni tơ N
2
= 0.4 %
Hàm lượng các bon C= 56.3%
16 16
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
17 17
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
PHẦN II
Khảo sát hệ thống và các bộ điều chỉnh hiện có để điều chỉnh lò
hơi
PHẦN II: KHẢO SÁT HỆ THỐNG VÀ CÁC BỘ ĐIỀU CHỈNH HIỆN CÓ ĐỂ
ĐIỀU CHỈNH LÒ HƠI
§I. VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA BỘ ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
18 18
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Mức nước bao hơi là một trong những thông số quan trọng trong quá trình vận hành lò hơi,
nó phản ánh sự cân bằng của vòng tuần hoàn tự nhiên của lò hơi.
Nếu mức nước trong bao hơi tăng cao dẫn đến thể tích chứa hơi trong bao hơi giảm, làm giảm
năng suất hơi của lò, dẫn đến làm giảm hiệu suất của lò đồng thời làm giảm nhiệt độ hơi quá
nhiệt. Nếu mức nước trong bao hơi tang quá mức cho phép sẽ làm thay đổi nhiệt độ của bộ quá
nhiệt đột ngột. Hơi ẩm sẽ tràn sang tua bin gây ra hiện tượng biến dạng và làm rỗ cánh tua bin.
Nếu mức nước trong bao hơi giảm sẽ làm mất đi sự tuần hoàn tự nhiên của lò, các đường ống
sinh hơi không được làm mát có thể dần đến biến dạng hoặc phồng nổ.
Trong quá trình vận hành lò hơi mức nước bao hơi luôn thay đổi và dao động lớn, đòi hỏi người
công nhân vận hành phải điều chỉnh mức nước bao hơi kịp thời và luôn ổn định ở một giá trị
cho phép. song vì lò hơi có nhiều thông số cần theo dõi và điều chỉnh cho nên người công nhân
vận hành không thể điều chỉnh kịp thời và liên tục mức nước trong bao hơi ổn định được.

Chính vì những lý do trên người ta thiết kế bộ điều chỉnh tự động cấp nước cho lò để ổn định
mức nước trong bao hơi nhằm làm giảm cường độ lao động của người công nhân vận hành,
đồng thời đảm bảo an toàn cho thiết bị, tăng hiệu suất của lò hơi.
§II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI MỨC NƯỚC BAO HƠI
1. Lưu lượng nước cấp và lò vào lưu lượng hơi sang tua bin chênh lệch nhau
- Khi lưu lượng hơi sang tua bin tăng lên thì lượng nước trong bao hơi bay hơi càng nhiều
nó làm cho mức nước trong bao hơi giảm đi, và ngược lại khi lưu lượng hơi sang tua bin giảm
đi thì lượng nước hoá hơi cũng giảm làm cho nước trong bao hơi tăng lên.
- Khi lưu lượng nước cấp vào lò tăng lên thì mức nước trong bao hơi tăng lên và ngược lại
khi lưu lượng nước cấp vào lò giảm thì mức nước cũng giảm.
2. Khi thay đổi lượng nhiệt cấp cho lò hơi
Khi lượng nhiệt cấp cho lò hơi thay đổi thì mức nước trong bao hơi cũng thay
đổi theo.
-Khi lò hơi đang vận hành bình thường vì một lý do nào đó mà lượng nhiệt cấp
cho lò tăng lên, cụ thể là tăng lượng than và không khí vào lò thời gian đầu trong
khoảng 130 giây mức nước sẽ tăng vọt lên do tăng hàm lượng hơi trong hệ thống
19 19
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
đột ngột đó là hiện tượng sôi bồng. Sau thời gian này, nếu lượng nhiệt cấp cho lò
vẫn tăng thì mức nước trong bao hơi lại bắt đầu giảm dần do lượng nước hoá hơi
tăng.
-Khi giảm lượng than và không khí cấp cho lò thì mức nước bao hơi sẽ thay đổi
theo chiều ngược lại, lúc này lượng nước hoá hơi ít đi dẫn đến mức nước trong bao
hơi tăng lên.
3. Áp suất trong bao hơi thay đổi
- Khi áp suất trong bao hơi thay đổi thì mức nước trong bao hơi thay đổi theo quan hệ : khi
áp suất (P) tăng thì mức nước(H) giảm và P↓ thì H↑. Quan hệ này được giải thích như sau:
+ Khi áp suất tăng thì mức nước trong bao hơi giảm xuống do áp suất hơi nén
nước xuống.
+Ngược lại khi áp suất hơi giảm thì dẫn đến mức nước trong bao hơi tăng.

§III. ĐIỀU KHIỂN LÒ HƠI
a) Khái niệm chung
Điều khiển lò hơi về cơ bản là các hệ thông điều chỉnh tự động nhằm duy trì các thông số
làm việc của lò hơi trong một giới hạn cho phép, đáp ứng các thay đổi phụ tải và các nhiễu loạn
khác bao gồm :
- Điều khiển chân không buồng đốt
- Điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt
- Điều khiển quá trình cháy của nhiên liệu trong buồng đốt của lò
- Bộ điều chỉnh xả liên tục
- Điều chỉnh áp lực hơi đi thổi bụi
- Điều chỉnh mức nước trong bao hơi
Tất cả các quá trình điều khiển trên đều liên quan chặt chẽ với nhau và ảnh hưởng lẫn nhau.
Như chúng ta đã biết lò hơi có nhiệm vụ biến nhiệt lượng của than thành năng lượng quay tua
bin và máy phát điện. Việc cung cấp năng lượng này phải đảm bảo cân bằng nhu cầu năng
20 20
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
lượng của lưới điện vốn luôn luôn thay đổi. Ngoài ra các hệ thông điều khiển lò hơi còn phải
thoả mãn các yêu cầu về hiệu quả kinh tế, an toàn, môi trường.
b) Sơ đồ điều khiển lò hơi
Trong quá trình vận hành các quá trình xảy ra có liên quan mật thiết với nhau ta mô tả hệ
thống như sơ đồ sau:
∼
W
PT
Đặt chế độ làm việc
f(t)
f(t)
BÙ TĂNG ÁP SUẤT HƠI
Bù tổn thất hơi
Điều khiển áp suất hơi và lưu lượng nước cấp

Đ/c P
21 21
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Lò hơi
Nước cấp
Không khí
Nhiên liệu
D
E
A
B
C
Hơi quá nhiệt
Hình II.1: Sơ đồ điều khiển lò hơi
22 22
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
Trong sơ đồ:
A - là thiết bị đặt các thông số kỹ thuật chính.
B - được tạo nên để thích ứng với đặc tính thời gian của quá trình sinh hơi và các bề mặt tiếp
xúc với nhiệt độ buồng đốt của lò.
C - mô phỏng thời gian chậm trễ của qúa trình.
F - hệ thống phụ so sánh áp suất hơi cấp cho tua bin và năng lượng điện đang được sản sinh
tạo một tín hiệu phụ đưa tới bộ điều khiển năng lượng, cùng với thiết bị phụ D thiết lập sự ổn
định cho toàn bộ hệ thống, tránh những “xung lực áp suất” xuất hiện khi năng lượng tích trữ
trong hệ thống bị thay đổi để đáp ứng được những thay đổi bất ngờ của hệ thống điện.
§IV. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
I. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC HỆ THỐNG
Bộ điều chỉnh mức nước H
SS
2

Cơ cấu chấp hành ( 7)
Đo G
s
(4)
ĐTĐC
(8)
SS
1
Bộ điều chỉnh lưu lượng GW
Đo G
w
(5)
Đo H
(6)
Đặt H
+
-
+
+
+
+
-
Q
s
23 23
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
H
s
Hình II.2: Sơ đồ cấu trúc
(3)

(2)
(2)
1. Bộ đặt mức.
2. Bộ so sánh SS
1
, SS
2
.
3. Bộ điều chỉnh mức “H”, bộ điều chỉnh “G
W
”.
4. Khối đo lưu lượng hơi “G
S
”.
5. Khối đo lưu lượng nước “G
W
”.
6. Khối đo mức nước trong bao hơi “đo H”.
7. Cơ cấu chấp hành.
8. Đối tượng điều chỉnh “DTDC”.

II . PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, ĐẶC TÍNH CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐO
Các thiết bị đo lưu lượng hơi, lưu lượng nước và mức nước trong bao hơi còn được
gọi là các “Đát trích”. Nó có nhiệm vụ cảm nhận các tín hiệu không điện là các tín hiệu
24 24
ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO HƠI
mức nước trong bao hơi lưu lượng nước cấp vào lò và lưu lượng hơi ra khỏi lò sang
tua bin, thành các tín hiệu điện một chiều chuẩn từ 0 ÷5mA. Đưa đến khối so sánh
U04 của bộ tự động.
1. Đát trích do mức nước trong bao hơi ДMЭ-630

Sơ đồ nguyên lý của đát trích được thể hiện trên hình vẽ (Hình II.3)
- Sơ đồ gồm mạch đầu vào của cầu đo, khuếch đại một chiều, khuyếch đại công suất, máy
phat cung cấp cho cầu từ trường

và khối nguồn cấp.
- Mạch đầu vào tạo bởi điện trở R
1
và R
2
đi ốt chỉnh lưu ЭM1 và tụ lọc C
1
cùng với cuộn
kích thích

tạo thành cầu đo. Ở một đường chéo của cầu được cung cấp điện áp dạng xung
tam giác tần số 400 Hz do máy phát xung đặc biệt cấu tạo bởi vi mạch tích phân ЭМ3 . Ở
đường chéo kia lấy ra tín hiệu không cân bằng dưới dạng điện áp một chiều. Tín hiệu này được
đưa đến đầu vào của bộ khuyếch đại một chiều tạo bởi vi mạch tích phân ЭM2.
Tín hiệu khuyếch đại dòng một chiều qua điện trở hạn chế R
12
đưa đến khuyếch đại công suất
T. Tín hiệu ra của mạch khuyếch đại công suất đưa đến đầu 13, 14 nối với tải.
- Trong mạch cực phát của bóng T có dấu hiệu trở phản hồi âm R
14
, trong mạch cực góp có
dấu hiệu trở gánh R
13
để hiệu chỉnh dải đo của thiết bị. Ở điện trở gánh R
13
một phần dòng ra

điện trở R
6
đưa đến cuộn phản hồi âm

được nối tới đầu 5,6. Để đảm bảo cho thiết bị

đồng thời được khuếch đại và giảm nhỏ xung động tín hiệu ra, trong mạch khuếch đại có thiết
kế mạch liên hệ ngược động tạo bởi C
3
, R
1
,R
2
.
- Máy phát xung để cung cấp cho

các xung tam giác tần số 400 Hz tạo thành bởi vi
mạch tích phân ЭM3 có điện trở đầu vào là R
3
và R
4
. Phản hồi dương được đấu vào đầu ra của
vi mạch qua điện trở R
11
, ở đầu vào không đảo chiều của vi mạch, còn phản hồi âm qua điện trở
R
9
và R
10
tụ C

2
, các phần tử C
2
và R
10
xác định tần số của máy phát xung.
- Nguồn cung cấp của thiết bị khuếch đại tạo thành từ biến áp lực TP có hai cuộn thứ cấp
W
2
và W
3
để cung cấp nguồn cho khuếch đại và máy phát.
- Ở cuộn W
2
có đấu cầu chỉnh đối lưu ЭM4 , tụ lọc C
4
cuôn cảm ДP và ổn áp Д
4
, Д
5
, Д
6
.
- Ở cuộn thứ cấp W
3
có đấu cầu chỉnh lưu ЭM5 tụ lọc C
5
, R
17
và ổn áp Д

2
, Д
3

25 25