Thiết kế nhà máy nhiệt điện uông bí mở rộng công suất 300MW

Bơm
Turbine hơi
Nhiệt
Lưu
lựcđộ
hơi
Năng suất,
độ,
Ap lực hơi, Áp
3
vg/phút
m /giờ
bar
bar
hơi, °c thoát, bar suất, kw
294 Aln 14,46
115 Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Âaõ
Tẳút
NghiãùpThiẫút
Kãú12300
Nhai Maĩỵ
5150
1150
D,„ = p 0 + Ap 0 = 255bar - áp lực hơi ổ chỗ ra khỏi lò hói, bar.
CHƯƠNG 3
p 0 = 250bar- áp lực hơi trưổc turbine.
TÍNH CHỌN CÁC THIET BỊ CỦA NHÀ MÁY
Ap 0 = 5bar- tổn thất áp lực trong ống hơi tù lò tới turbine.
Ẻ

p ko «
40-ỉ-50ồartrỏthiết
kháng
của
lò hơi, chọn p ka = 40bar
3.1.
Tính
chọn các
bị thủy
tronglực
gian
máy.
p c = P CH + p Cb = 58bar- tổng trỏ lực của đưòng hút và đường đẩy.

Thay các số liệu trên ta có:
3.1.1.
Bơm nưổc cấp.
22.9,81
p„, = 58 + 255 + 40 - 7 +

= 346bar

5 quan trọng trong nhà máy nhiệt điện ngúng hơi.
Bơm nưổc cấp là một thiết10bị
NóCông
vừa đảm
cấp động
nưổc cơ
chođểlò,
vừa

đảm
bảo khả năng làm việc chắc chắn
suất bảo
cần cung
thiết của
kéo
bơm
cấp:
và phục vụQ+Ị_
cho lò sản xuất hơi cung cấp cho turbine sinh công để phát điện.
w =
Hiện nay
Vb đa só trong các nhà máy điện có công suất lón hơn 200MW đều sử
dụng bơm cấp nuổc dùng truyền động bằng turbine hơi. Vì vậy trong thiết kế này
ta sử dụng bơm cấp nước dùng truyền động bằng turbine hơi là chính, còn bơm
điện
động
ban bơm,
đầu. bar.
H là=phụ
pncchỉ
= dùng
346 lúc
barkhỏi
- sức
éplòcủa
Ấp dụng bơm hơi đói với các khói lổn là cần thiết vì công suất của bơm hơi
b = 0,85 - hiệu suất của bơm.
có ĩjthể
đạt đến 30MW trong khi đó động cơ điện đồng bộ chỉ đạt đến gần 8MW.

3
Bơm
có công
suất bơm,
càng m
lón
suấtsuất
củacủa
nó càng
bơm hơi
có theo
số vòng
Q hơi
- năng
suất của
/s.hiệu
Năng
bơm cao,
cấp được
xác lại
định
lưu
quay
lổn
không
cần
phải
qua
bộ
giảm

và
tăng
tóc
như
bơm
điện.
Điều
chỉnh
phụ
lượng nước cấp tính từ sơ đồ nhiệt nguyên lý và lấy dự trữ 5%.
tải của bơm cấp bằng cách thay đổi só vòng 3 quay của turbine kinh tế hơn so với
Q = 1,02.219,91.1,05.0,0011254 = 0,265 m /s.
khớp trục thủy lực dùng ỏ bơm
điện. Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực và nâng
trong đó vtb= 0,0011254 m3/kg- thể tích riêng trung bình của nước cấp qua bơm
cao khả năng làm việc chắc chắn của bơm cấp đặc biệt đói vổi turbine truyền
có nhiệt độ tính toán là 178,42°c.
động có só vòng quay lổn, ta đặt thêm bơm tăng áp giữa khử khí và bơm cấp.
Vậy công suất cần thiết của bơm:
Để bơm hơi làm việc an toàn và kinh tế có thế dùng hơi thoát của bơm hơi
cho vào các tầng gia nhiệt hạ áp của turbine chính hoặc dẫn vào bình gia nhiệt.
Do đó dùng bơm hơi có lợi hơn bơm điện.
Độ chênh (sức ép) của bơm nưóc cấp được xác định như sau:
KW

=

0,265 346. Ị 00 =

Pnc = P J - Ph = ịpCH + H Ị^ H + Pko + PiH j -[pkk +

0,85
Pnc = Pc- Pkk+ Pka+Ỵ&+ PLH

~ Pcb j

Ta chọnơloại
cấpY H
hơi=ỵcó =ỵ
đặc=tính
kỳ thuật sau: OCITT21150
đâybơm
ta lấy
9,8lN/ỉĩỉ i là trọng lượng riêng trung bình của núổc
b
và chiều cao cột nưóc là h = H - H h =40-18 = 22m .
H

p kk = Ibar- áp

lực trong bình khử khí.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 1


=

DKh + Dg + Dcc, kg/s.

Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
ngưng cần phải đặt là hai bõm ngưng, trong đó có một bõm làm việc và một bõm
dự phòng.
DKh = 139,18kg/s - lưu lưọng hoi còn lại vào bình ngưng.
Lưu
Dglượng
= 2,903
nưdc
kg/s
ngưng:
- lưu lượng hoi trích gia nhiệt bình só 8.
Dcc = 0,549 kg/s - lưu lượng hoi chèn cuối.
Vậy:
DKn = 139,18 +2,903 + 0,549 = 142,632 kg/s.
Nếu tính thêm phần dự trữ 10% thì:
DKn = 142,632.1,1 = 156,895 kg/s.
Sức ép của bơm ngưng được xác định như sau:
H =Hk+

10 ! ị p u - P K )

+

y

H c ,mH ,0

ơ đây ta lấy ỵ H =y b =Ỵ = 9$\.911,1 mH 2 0- trọng lượng riêng trung bình của
nước,
trong đó:

p kk = Ibar- áp lực trong bình khử khí.
PK

= 0,063/?ứr - áp lực bình ngưng.

H K = 25mH 2 0 -chiều cao mức nước trong bình khử khí tói bình ngưng.
H c = 15w//2ỡ-tổng trỏ lực của đường hút và đường đẩy gồm có trỏ lực của các
bình gia nhiệt hạ áp, các thiết bị trao đổi nhiệt nằm trên đường nước ngùng từ bình
ngưng đến bình khử khí, các van và đường ống.
Thay các só liệu
trên ta có:
10
H. =25+
-(7- °T6) + ị 5 = ị Ị2,36mHẨ) = 11,236bar
s
9,81.977,7

Lấy dự trừ cột áp 5%.
H bng = 1 12,36.1,05 = 1 1 7,978W//2Ơ = 11,8 bar
Công suất cần thiết của động cơ để kéo bơm ngưng:
Vb

3.1.2. Bơm nưổc ngưng.
Năng suất của các bơm làm việc bằng lượng nuổc ngúng cực đại của bình
ngưng, kể cả lượng nưỏc đọng. Năng suất của các bơm ngưng được chọn ỏ điều
kiện làm việc xấu nhất như chân không thấp, mùa hè

..V..V.

ĐÓi vói turbine cung

cấp nhiệt chọn khi turbine làm việc với chế độ ngúng hơi hoàn toàn, số bơm nũổc

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 2
3


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
H = n ,8bar - là sức ép của bơm.
ĩj b = 0,85 - là hiệu suất của bơm.
Q là năng suất của bơm, m3/s. Năng suất của bơm ngưng được xác định theo

lưu lượng nưóc ra bình ngưng tính từ sơ đồ nhiệt nguyên lý.
Q= 156,895.0,001 = 0,156895 nrVs.
trong đó V = 0,00 lm3 / kg thể tích riêng trung bình của nưổc ngưng qua bơm có
nhiệt độ tính toán là 43°c.
Năng suât cúa môi bơm ngưng: Q =
Vậy công suất cần thiết của bơm:
'hoan*

—----= 0,07845m /.V
0,07845

0,85

Chọn bơm nưổc ngưng có đặc tính sau theo H và Q, ta có: 12KcB- 9x4.
Lưu lượng nước: 300 m3/h.
Độ chênh cột áp: lóOmmHhO.

Tốc độ quay của bơm: 1450vòng/phút.
Công suất của bơm: 230KW.
Hiệu suất bơm: 70%.(chọn loại môtơ)
3.1.3.

Bơm tuần hoàn.

Bơm tuần hoàn được chọn trong điều kiện làm việc về mùa hè, lượng hơi vào
bình ngưng lớn nhất, nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhất và lưu lượng hơi được tính
toán ỏ chế độ ngưng hơi thuần túy. Bơm tuần hoàn không đặt dự phòng mà chỉ đặt
dự phòng trong trũòng họp dùng nũổc biển đế làm lạnh.
Năng suất mỗi một bơm tuần hoàn tương ứng với lượng nưổc cần cung cấp
cho bình ngưng, trong thiết kế này ta chọn bón bơm tuần hoàn. Ngoài ra năng suất
của bơm tuần hoàn còn phải kê đến lượng nưổc làm lạnh dầu, làm lạnh khí của
máy phát và các yêu cầu nước khác.
Lượng nưổc dùng trong nhà máy gồm có:
- Nước dùng trong bộ làm mát không khí máy phát : 3%
- Nưdc dùng để làm lạnh paliê và thiết bị phụ
: 0,7%
- Nưổc dùng để ngưng hơi vào bình ngưng
: 100%
- Nưóc dùng để làm lạnh dầu
: 2%

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 4


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H

- Nước dùng để thải tro xỉ
- Nước dùng để bổ sung cho
lò
- Tổng lượng nưóc cần dùng

2%

Vdi turbine có công suất lổn hón 12MW thì W M + W R =0,03.W K , do đó:
wữ

=

+0,03W K

WK

=

1,03W K ,m ì

/s

vậy năng suất của bõm (WK đã được xác định):
W0 = 1,03.142,632.0,0010061.1,0774 = 0,15925 m3/s.
Năng suất của mỗi bõm:
W0 0,15925

^~4

4

= 0,0398/tt3 /5

V = 0,001006\m:' /kg thể tích riêng trung bình của nước cấp qua bổm tuần
hoàn có nhiệt độ tính toán là 35°c.
Độ

chênh

cột

áp

bơm

tuần

hoàn:

H

=

4,5bar

Dự trữ cột áp 5%. H = 1,05.4,5 = 4,725bar
Vậy công suất điện để kéo bơm tuần hoàn là:
•y = 1Q0.0,0398.4,725 =
0,85

được bơm tuần hoàn (ly tâm) có đặc tính như sau: 8K- 12.
-

Năng suất của bơm : 220 m3/h.
Độ chênh cột áp : 32 mmH20.
Số vòng quay : 1450 vòng/phút.
Công suất của bơm : 23,6 kw.
Hiệu suất của bơm : 79 %.

3.1.4.
Tính chọn bình khử khí.
Khử khí bằng nhiệt là tách không khí hòa tan trong nước bằng cách hâm
nóng núdc đến nhiệt độ sôi tương ứng vơi áp lực toàn phần của hổn họp hơi và khí
trên mặt nũỏc. Mục đích của khử khí là tách ra khỏi nưỏc những chất ăn mòn kim
loại như oxy, cacbonic và đuổi ra ngoài không khí những khí này do không khí
mang vào nước khử khí nhiệt còn có khả năng tách C0 2 tạo thành do kết quả phân

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 5


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
hủy nhiệt bicacbônát natri (NaHC0 3). Do đó hoi cung cấp cho bình khử khí phải
có áp lực và số lượng cần thiết đủ để hâm nưóc đến nhiệt độ bão hòa, đồng thòi
phải xác định trước bề mặt tiếp xúc giữa nước và hối.
Hiệu qủa khử khí đặc trung bằng hàm lượng 0 2 và C02 trong có núổc sau khi
đã khử khí, nó phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy và nhiệt độ của dòng hổi và nưổc
trong khử khí. Các dòng nùdc có nhiệt độ khác nhau đũa vào khử khí phân phối
theo độ cao của cột khử khí, nưổc có nhiệt độ thấp đúa vào phía trên cao và cứ hạ

xuống theo nhiệt độ tăng dần của nước.
Bình khử khí thường có dạng hình trụ đứng trong đó có các dãy để phân
dòng nuổc thành nhiều dòng nhỏ và hưổng cho các dòng hoi chuyển động. Nưổc
đưọc đũa vào phần trên cột khử khí qua thiết bị phân phối rơi xuống các đĩa tròn
"rây" nằm ngang, trong đĩa đục lỗ có đưòng kính nhỏ 546mm và tạo nên những
vòng lồ đồng tâm. Do đó nước tạo thành các dòng nhỏ qua các vòng lồ đó, các đĩa
này được xen kẽ với cấu tạo hình vành và hình tròn để tạo nên đường chuyển động

Dkk = 10,402 kg/s - năng suất của thiết bị khử khí.
/, = 602,54kJ/kg, /2 = 740,5AJ/kg - entanpi nũổc trưổc và sau thiết bị khử khí.
k

=

9304+ì7445W/m 2 .°C

ta

lấy

khoảng

k

=

11580,/w2.°c

A/ip(0c) là độ chênh nhiệt độ trung bình.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 6


ích thiết bị
c đi vào thiết bị
Âaõ
Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút
NghiãùpThiẫút Kãú
Kãú Nhai
Nhai Maĩỵ
Maĩỵ Nhiãũt
Nhiãũt Âiãũn
Âiãũn Ngasng
Ngasng HH
Trong
kị - đó:
hệ só truyền nhiệt. Hệ số truyền nhiệt từ hói tới nưổc phụ thuộc vào tốc
độ và nhiệt
K> = độ của nuổc.
= 15,6° c
Nhiệt độ trung
bình: t cp =
= 252,94°c
G 6179,34-143,15
/o - t
179,34 -174,5
2y
Xác định k theo đồ thị đối vổi óng La-tun có d = 19mm thì k, = 5117,2W/m 2.°C

t H = 179,34°c- nhiệt độ hơi bảo hòa ứng với áp lực trong bình khử khí.
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 1:
/, = 143,15°c, t 2 =\ 74,5°c~ nhiệt độ3 nưoc vào và ra khỏi bình khử khí.
„ _ 224,31.(1163,66-1040,6). 10
2
Vậy F,
bề =----------mặt trao đổi
nhiệt giữa hơi
và324,57/77
nưổc: .
-- -—----------------=
5117,2.16,62
■
.0,402
(740
5-602,54)
f
=

3

|0 =w

11580,8.15,6

só Óng trong bình gia nhiệt:
3.1.5.
Tính chọn bình gia nhiệt.
wrz
Ngày nay đói vói các khói có công suất lổn 300MW và hơn nữa vdi thông só

x .w k .y k ’
siêu toi hạn2825.d
240ata,
560/565°C có quá nhiệt trung gian áp dụng từ 7 đến 9 tầng gia
nhiệt. Đổ chọn kiểu bình gia nhiệt cao áp và hạ áp ta phải đi xác định đuợc bề mặt
z = 3của
- sótừng
chặng.
hâm nóng
bình gia nhiệt đó.
w
=
2
m/s
- tóc gia
độ nhiệt
nuổc số
trong
k
3.1.5.1.
Bình
1. óng của bình gia nhiệt.
d| =lượng
16mm
kính
trong của ống.
LUu
hơi- đưòng
nóng: G,
= 14,624kg/s.

,Bề mặt
, , hâm nóng pcủa bình gia nhiệt số 1:
Chiêu
dài
ông:
/
=
—-—,777

n.d2 .n

Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau: nB-350/230 Nọ
L .A/,
A/, - độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt só 1.
u -u
2,3-lg
VH

-,°c

/

tị = 240,2° c - nhiệt độ nước vào bình gia nhiệt só 1.
t 2 = 265,69° C-nhiệt độ nước ra bình gia nhiệt số 1.
272,69°
3.1.5.2.t H =Bình
gia C-nhiệt
nhiệt sốđộ2.nưỏc ngúng đọng của hơi nóng.
265,69-240,2
LUu lưọng hoi nóng: G2 = 24,41kg/s.

_------- ’ ------------------Bề mặt hâm
nóng
của bình gia nhiệt só 2:
/ 272,69-240,2
0
2,3. lg —- -- -- -- -T-^
—
w x = 224,31kg/s - lượng nũổc đưa vào bình gia nhiệt 1.

độ chênh nhiệt độ trong
bình gia
só 2.nước vào bình gia nhiệt só 1.
= 1040,6kJ
/ kgnhiệt
- entanpi
66
i 2 = 1163,66kJ / kg - entanpi nưdc ra bình gia nhiệt số 1.
c
2,3.lg hj 6
\lH

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp
Lảĩp 97N
97N22

Trang
Trang 7
8

Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
tị = 192,7°c-nhiệt độ nước vào bình gia nhiệt só 2.
t 2 = 240,2° C-nhiệt độ nưổc ra bình gia nhiệt số 2.
245,2° C-nhiệt độ nũdc ngúng đọng của hói nóng.
240,2-192,7
245,2-192,7
245,2 - 240,2

A/,

w2
iị

=

i2

=

=

224,3

l£g/s-lưọng

819,6ẢJ/Ấ:g-entanpi
1040,6kJ/kg

20,22 c

-

nước

nữdc
entanpi

đúa

vào
nước

vào
bình

ra

bình
gia

bình

gia

gia

nhiệt

2.

nhiệt

só

2.

số

2.

nhiệt

k 2 - hệ số truyền nhiệt. Hệ só truyền nhiệt từ hoi toi nưdc phụ thuộc vào tốc
độ và nhiệt độ của nuoc.
Nhiệt độ trung bình: t cp = - + * 2 = 216,45°c
Xác định k theo đồ thị đối voi ống La-tun cd d = 19mm thì k2 = 5117,2W/m2.°C

Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 2:
„
224,31.(1040,6 - 819,6). 103
2
F ? =------ -—i—22^---_Ĩ-L-- - -= 479,1 Om 2
5117,2.20,22
só Óng trong bình gia nhiệt:
w ? .z
n =----------------, ông.
2825.dlw k .ỵ k

z = 3 - só chặng.
wk = 2 m/s - tốc độ nước trong óng của bình gia nhiệt.

d| = 16mm - đưòng kính trong của óng.
, , ,
p

—-—,m

7T.d2 .n

Ta chọn bình gia nhiệt cd đặc tính sau: nB-480/230 Nọ 2.
- Loại BGNCA
: KT3
- Tiết diện diện tích thiết bị : 480 m2
- Lưu lượng nũdc đi vào thiết bị: 582 t/h
Độ chênh cột áp
Nhiệt độ làm việc
: 26 at

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

: 137,5 mmH20
: 250°c

Trang 9


ích thiết bị
c đi vào thiết bị
Âaõ Aln
Âaõ Tẳút
Aln Tẳút

NghiãùpThiẫút
NghiãùpThiẫút
Kãú Nhai
Kãú Nhai
Maĩỵ Maĩỵ
Nhiãũt
Nhiãũt
ÂiãũnÂiãũn
Ngasng
Ngasng
H
H
: 230 at

K.d., ,m
.n
Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau: nB-350/230 Nọ 2.
3.1.5.3. Bình gia nhiệt số 3.

Lưu lượng hơi nóng: G3 = 3,738kg/s.
Bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 3:
r. fr,.(/2 -í,) ...2
trong đó: A/3 - độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt.
A/, =

2,3.1g tu t-t

/,

=

174,5°C-nhiệt

độ

nước

vào

bình

gia

nhiệt

số

3.

t 2 = 192,7°c - nhiệt độ nước ra bình gia nhiệt só 3.

3.1.5.4. Bình gia nhiệt số 5.

= 197,7° C-nhiệt độ nu'ổc ngùng đọng của hơi nóng.
Lưu lượng hơi nóng: G5 = 6,22kg/s. = 11,87°
F' =hâm A
h = ,mbìnhcgia nhiệt só=5:
Bề mặt
k-nóng
At < của

197,7-174,5
ự 97,7-192,7 )
- độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt só 5.
w 3 = 224,31kg/s - lượng nước đưa vào bình gia nhiệt 3.
/, =740,5ẢJ/Ả:g-entanpi nưóc vào bình gia nhiệt số 3.
2,3-lg

‘2 7 entanpi núdc ra bình gia nhiệt só 3.
i 2 =819,6kJ/kgtị = 122,33° C-nhiệt độ núổc vào bình gia nhiệt só 5.
vào tóc
£3 - hệ số truyền nhiệt. Hệ só truyền nhiệt từ phụ
hoi thuộc
tói mi
/2 = 143,15°C-nhiệt độ nưổc ra bình gia nhiệt số 5.
độ
nhiệt độC-nhiệt
của nưổc.
t H =và148,15°
độ nưóc ngưng đọng bình gia nhiệt 5.
Nhiệt độ trung bình: t cp = - + *2 = 183,6°c
143,15-122,33
Xác định k theo
A đồ
u =thị đối vổi óng La-tun có d = 19mm thì k2
148,15-122,33
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 3:
\ 148,15-143,15
224,31.(819,6-740,5>103
r,
=----------292,1

\m đũa vào bình gia nhiệt 5.
w 5 = 0,7597.219,91 =--------------167,065kg/s -----=
- lượng
nuổc
5117,2.11,87

i,
=
513,63ẢJ/&g-entanpi
nùớc
vào
SỐ Óng trongi bình
gia
nhiệt:
2 = 602,54kJ/kg- entanpi núổc ra bình gia nhiệt 5.

bình

gia

nhiệt

5.

k 5 - hệ só truyền
nhiệt. Hệ só truyền nhiệt từ hói tói nũổc phụ thuộc vào tóc
7875 ,fỉ2

độ và nhiệt độ của nước.
Nhiệt độ trung bình: t v = - — = 132,74°c

z = 3 - só chặng.
Xác định k theo đồ thị đối vổi óngwLa-tun
có -d tốc
= 25mm
thì trong
k2 = 4963,68W/m
độ nước
óng của bình2.°C
gia nhiệt.
k = 2 m/s
d| = 16mm - đưòng kính trong của óng.
Nguỵãùn
Nguỵãùn
Minh Minh
TuáúnTuáún
Lảĩp Lảĩp
97N2 97N2

TrangTrang
11
10


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt số 5:
„ _ 167,065.(602,54-513,63). 103
2
F< =-----------—- —-------------- -= 236,19m
4963,68.12,67

só óng trong bình gia nhiệt:
w,.z I
n =-------24-----, ông.
2825 .d].w k . Yk

Trong đó:
z = 3 - só chặng.
wk = 2 m/s - tóc độ nưổc trong óng của bình gia nhiệt,
d, = 22mm - đưòng kính trong của óng.
, ,
p
Chiêu dài ông: / = —4—,m
7t.d 2 .n
,

Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau:
- Kiểu BGNHA
: ITH-250-1M (C3TM)
- Tiết diện diện tích thiết bị : 250 m2
- Lưu lượng nữdc đi vào thiết bị: 270 t/h
- Trọng lượng thiết bị
: 4,6 tấn
- Nhiệt độ làm việc
: 80°c
: 0,5
at
: 5,5
at

3.1.5.5. Bình gia nhiệt số 6.

Lưu lượng hoi nóng: G6 = 8,796kg/s.
Bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 6:
F =

w

Áh-h)

2

Trong đó: À/6 - độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt 6.
ỉ n t\

,°c

2,3-lg
tị = 91,5°C-nhiệt độ nước vào bình gia nhiệt 6.
t 2 = 122,33°C-nhiệt độ nước ra bình gia nhiệt 6.
t H = 125,83°C- nhiệt độ nùổc ngưng đọng bình gia
nhiệt 6.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 12


6

4877,38.13,52

Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
-------'^.33-9!,5
125 83-91,5
[ỉ 25,83 -122,33 )
w 6 = 167,065kg/s- lượng nước đũa vào bình gia nhiệt 6.
ỉ, = 383,3ẨJ7&g-entanpi nu'ổc vào bình gia nhiệt 6.
i 2 = 513,63kJ/kg - entanpi núdc ra bình gia nhiệt 6.
Ắ:6 — hệ só truyền nhiệt. Hệ só truyền nhiệt từ hôi tới nưóc phụ thuộc vào tóc
độ và nhiệt độ của nưổc.
Nhiêt đô trung
bình: t =
& cp

+t l

= 122’33
22

+

9Ì

>5

=

]06,915°c

Xác định k theo đồ thị đối vổi óng La-tun có d = 25mm thì k 2 = 4877,38W/m2.°C
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 6:

_ 167,065.(513,63 - 383,3) 10’ = 330192,„=

só óng trong bình gia nhiệt:
n =--------^r------, ông.

w..z
2825.dlw k .ỵ k

z = 2 - só chặng.
wk = 2 m/s - tóc độ nưóc trong óng của bình gia nhiệt.
d| = 22mm - đưòng kính trong của óng.
Chiều dài óng:
F<
7ĩ.d2 .n

Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau:
- Loại BGNCA
: nH-400-24-0,17-1 (C3TM)
- Tiết diện diện tích thiết bị : 400 m2
- Lưu lượng núdc đi vào thiết bị: 600 t/h
- Trọng lượng thiết bị
: 10,69 tấn
- Nhiệt độ làm việc
: 160°c
: 7 at
: 26
at
3.1.5.6.
Bình gia nhiệt số 7.
Lưu lượng hơi nóng: G7 = 9,676 kg/s.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 13


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 7:
Z7 _ ^7 .(h — ^1 )
2
p = —Ỉ - LA - -— m
k 7 At 7

độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt 7.
/, -t,
2,3.1g

/, = 52,2°c-nhiệt độ nước vào bình gia nhiệt 7.
t 2 = 91,5°C-nhiệt độ rnĩổc ra bình gia nhiệt 7.
t H = 94,5°C-nhiệt độ nước ngúng đọng bình gia nhiệt 7.

94,5

-

52,2
94,5-91,5

W 7 = 0,6474.219,91 = 142,37/rg/s - lượng nước đũa vào bình gia

nhiệt

7.

ỉ, = 2Ì 5,57kJ/kg -entanpi nưổc vào bình gia nhiệt 7.
ụ = 383,3kJ/kg - entanpi nước ra bình gia nhiệt 7.
k 7 - hệ số truyền nhiệt. Hệ só truyền nhiệt từ hõi tói nưổc phụ thuộc vào tóc

độ và nhiệt độ của nưổc.
Nhiệt độ trung bình: / = t jjth _ 71;85°C
Xác định k theo đồ thị đối vổi óng La-tun có d = 25mm thì k 2 = 4461,11 w/m2.°c
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 7:
142.37.(383.3-215.57)10'
4461,11.14,87

=3

SỐ Ống trong bình gia nhiệt:
w7.z
n = ------~Ỷ~
- - -, Ông.
2825 .d 2 x .w k .ỵ k

7

,m

z = 3 - só chặng.
wk = 2 m/s - tốc độ nước trong óng của bình gia nhiệt.
d| = 22mm - đưòng kính trong của óng.

, , ,
p
7ĩ.d2 .n

Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau:
Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 14


8

4309,38.8,29

Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
- Loại BGNCA
: riH-400-26-7-11 (C3TM)
- Tiết diện diện tích thiết bị : 400 m2
- Lưu lượng nũdc đi vào thiết bị: 750 t/h
Độ chênh cột áp
: 10,58 tấn
Nhiệt độ làm việc : 90°c
: 7 at
: 26
at

3.1.5.7.

Bình gia nhiệt số 8.

Lưu lượng hoi nóng: Gg = 2,903 kg/s.
- độ chênh nhiệt độ trong bình gia nhiệt 8.

tu
t x = 37,5°c - nhiệt độ nưóc vào bình gia nhiệt số 8.
t 2 = 52,2°C-nhiệt độ núổc ra bình gia nhiệt số 8.
t H = 55,2°C-nhiệt độ nưổc ngúng đọng bình gia nhiệt số 8.

só

52,2-37,5
55.237,5
55.2óng
bình gia-lượng
nhiệt:nữỏc đưa vào bình gia nhiệt 8.
w% trong
= 142,37%/s
i, = 157,05kJ /kg -entanpi nưdc vào bình gia nhiệt só 8.
/2 =215,57kJ/kg- entanpi nùóc ra bình gia nhiệt số 8.
Ả'8 - hệ só truyền nhiệt. Hệ số truyền nhiệt từ hoi tói nũổc phụ thuộc vào tóc

độ và nhiệt độ của nước.
Nhiệt độ trung bình: t cp = - + * 2 = 44,85°c
Xác định k theo đồ thị đói vổi óng La-tun có d = 25mm thì k2 = 4309,38W/m2.°C
Vậy bề mặt hâm nóng của bình gia nhiệt só 8:
^ 142,37.(215,57-157,05). 10’
2
Fx =------ -—v
—
’ ----= 233,2\m 2

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 15


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
2825.dlw k .ỵ k ’

8

z = 3 - só chặng.
wk = 2 m/s - tốc độ nước trong óng của bình gia nhiệt.
d| = 22mm - đưòng kính trong của óng.
,m

7ĩ.d2 .n

Ta chọn bình gia nhiệt có đặc tính sau:
- Loại BGNCA
: TIH-250-2M (C3TM)
- Tiết diện diện tích thiết bị : 250 m2
- Lưu lượng nũdc đi vào thiết bị: 262 t/h
- Trọng lưọng thiết bị
: 5,6 tấn
- Nhiệt độ làm việc
: 80°c
: 0,05 at
: 15 at
3.1.6. Tính chọn bình ngUng.

Đây là một thiết bị phụ quan trọng nhất, nó có ảnh hưỏng lớn đến sự làm việc
kinh tế của turbine. Bình ngưng có nhiệm vụ làm ngưng hơi nũổc thoát khỏi
turbine, tạo nên độ chân không cần thiết để turbine làm việc an toàn và kinh tế.
Quá trình ngúng tụ của hơi trong bình ngUng là quá trình chuyển pha hơi sang pha
lỏng, trong quá trình đó thể tích riêng của hơi giảm đi rất nhiều. Đổ ngúng tụ được
thì hơi phải tiếp xúc và nhả nhiệt cho nước làm mát; lượng nhiệt này sẽ theo nưổc
làm mát thải ra ngoài, gây nên tổn thất nhiệt rất lổn, làm giảm hiệu suất của toàn
chu trình.
Trong thiết kế này ta chọn bình ngưng kiểu bề mặt; Loại này có ưu điểm là
nước ngúng đọng rất sạch có thể cung cấp trực tiếp cho lò hơi mà không cần cho
qua xử lý hóa học, nênvừa tiết kiệm được hóa chất lại vừa tiết kiệm được một phần
nhiệt do nưdc ngưng mang theo. Nhưng loại này có nhược điểm là nếu làm việc
lâu dài thì độ chân không trong thiết bị giảm dần do bề mặt ống bị bám bẩn nên
làm giảm hiệu quả trao đổinhiệt.
Đe tăng hiệu quả trao đổi nhiệt trong bình ngưng ngưòi ta chế tạo bình ngưng
theo kiểu 2 hoặc 3 chặng, số chặng là số lần trao đổi nhiệt giữa hơi và nước lạnh.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 16


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Lượng núổc lạnh đi vào bình ngúng (W K) càng lỏn thì càng tót, song W K
tăng sẽ làm tăng lưọng điện tự dùng cho bõm nên không kinh tế. Lượng nước lạnh
đi vào bình ngưng có thê xác định đưọc bằng phưong trình cân bằng nhiệt sau:
D Ị ( Ắj K ~ ỈK )= W K ịt 2 —
tị

(a)

).c

trong đó: i K -entanpi của hoi thoát, kJ/kg.
Ỉ' K -entanpi của nữóc ngúng, kJ/kg.
D K = 139,14/rg/s -lưư lưọng hoi đưa vào bình ngúng.

/, - là nhiệt độ nưóc lạnh đi vào bình ngúng, °c.
t 2 - là nhiệt độ nuóc lạnh đi ra khỏi bình ngúng,

°c.

c = 4,ỉ&6kJ/kg°c- là nhiệt dung riêng của nưổc lạnh.
Hiệu só i K -i' K = 2199 = 224\kJ / kg , trung bình i K -i' K =2200kJỉ kg
Từ phương trình (a) ta xác định được lượng nưổc lạnh cần thiết đi vào bình
PK

ngúng:

=

.2200

A t.c

kg/s
4,186.8

trong đó: At = t2 -1| = 6410°c, ta chọn lấy At = 8°c
Để xác địnhlưọng núdc lạnh cần thiết cho từng loại bình ngưng ta dùng bội số

tuần hoàn. Bội số tuần hoàn là tỷ số giữa lượng núổc làm mát trên lương núổc
thoát vào bình ngúng.

w
m = -^ = 65,7
DK

Chọn nhiệt độ nũổc vào làm mát: tj = 25°c.
Bề mặt làm lạnh bình ngưng được xác định như sau:
F

= _9_ =

D

K ( ỈK - Ì ' K )

kAt cp kAt cp

Trong đó: Ả:-hệ só truyền nhiệt. Khi tóc độ nước trung bình từ 1,543 m/s thì hệ số
truyền nhiệt trung bình nằm trong khoảng từ 1714,543489 w/m2.°c, ta chọn
k = 2991,1W /m 2 .°c .
A/
At v =
— - hiệu số nhiệt độ trung bình lôgarít giữa hơi và nưổc.

Vổi ổt = t h -t 2 =5 + 6°c, lấy ỏt = 5°c thì ta có:

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 17


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
À/.

Thay số vào phương trình (b), ta có:
FK =

139,14.2200
. 1000 = 12200,03m2
2997,7.8,37

Dựa vào bề mặt làm lạnh bình ngúng (FK) ta tra bảng chọn được kiểu bình
ngưng voi các thông só như sau:
- Loại bình ngưng : 300-K1ỊC-1
- Tiết diện làm việc : 15400 m2
- Số chặng
:2
- Lưu lượng nước : 36000 m3/h
- Độ chênh cột áp :3,9 mmH20
Trọng lượng thiết bị : 133,2 tấn
3.2. Tính chọn các thiết bị trong gian lò.
3.2.1. Chọn lò hơi và nhiên liệu cho lò hơi.
Tùy theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lò hơi rất có thể khác nhau. Trong các
nhà máy điện lổn hiện nay dùng hai loại lò hơi chủ yếu: lò tuần hoàn (tự nhiên hay
cưỡng bức) và lò trực lưu (đơn lưu). Lò tuần hoàn tự nhiên được sử dụng vói các
thông số dưới toi hạn, hiện nay ỏ Mỹ dùng nhiều lò tuần hoàn cuồng bức vói bội
só lớn. Lò trực lữu thì có thể áp dụng ổ tất cả các thông số hơi, công suất của lò
trực lưu cũng không hạn chế, hiện nay có thể đạt tỏi 2500 -T- 3000(T/h) và hơn nữa.

Trong thiết kế này ta chọn loại lò hơi trực lưu là loại lò có môi chất chuyển
động cuông bức một chiều, từ lúc vào ỏ trạng thái nước cấp toi lúc ra ỏ trạng thái
hơi qứa nhiệt có thông số qui định.
Khi áp lực hơi ban đầu thấp thì trỏ lực thủy lực của lò trực lưu chiếm tỷ lệ rất
lổn, tính chất thủy động của lò khi làm việc vdi dòng hai pha xấu đi, do đd áp
dụng lò trực lưu hợp lý nhất chỉ dùng khi áp lực ban đầu là lOOata và cao hơn.
Trong điều kiện làm việc với dòng một pha nghĩa là voi áp lực siêu tới hạn thì lò
hơi trực lưu làm việc càng bảo đảm hơn.
• Ưu điểm của lò trực lưu:
Do không cd bao hơi và chỉ có rất ít ống góp nên tốn ít kim loại, khung lò và
bảo ôn nhẹ nhàng và thuận lợi hơn;

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 18


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Khắc phục được những thiếu sót về tuần hoàn tự nhiên: nhu tóc độ tuần hoàn
bé hay không có tuần hoàn;
Cho phép tăng áp suất của hoi lên cao. Mặt khác, chỉ có lò trực lUu mói sản
suất ra được hói có áp suất trên tói hạn.
• Nhưọc điểm của lò trực lưu mà đến nay vẫn chưa khắc phục được là yêu
cầu nũóc cấp phải đặc biệt sạch. Hon nữa do trữ lượng nưóc trong lò ít
nên lò hoi trực lưu thuồng chỉ thực dụng khi phụ tảithay đổi ít.
Môi chất lúc ra khỏi phần hấp thụ bức xạ đẫ bốc hoi tói 85 -T- 90%, nên ỏ
phần ống đi ra này sẽ bị đốt nóng nghiêm trọng. Vì vậy một mặt đòi hỏi nudc cấp
phải rất sạch, mặt khác phải định kỳ rủa lò để thải cáu bám. Đc khắc phục nhược
điểm này người ta đã mang phần bóc hời cuói ra đặt ỏ vùng khói đối lưu vói nhiệt
độ thấp hon. Phần này gọi là vùng quá độ, việc đặt vùng quá độ là một ưu điểm

lổn của lò trực lưu.
Lựa chọn phưong pháp xử lý núóc bổ sung dựa vào tính toán kinh tế - kỳ
thuật, có kể đến cả thông số hoi và tất cả các vấn đề khác ảnh hưổng đến sự vận
hành bảo đảm và kinh tế nhà máy điện. Khi rnĩổc có độ khoáng lổn mà sử dụng
phùõng pháp xử lý hoá học thì không kinh tế, nên dùng phưong chưng cất kết họp
vổi xử lý hoá học sư bộ ban đầu. Trong thiết kế này ta sử dụng phương pháp
chưng cất để xử lý núổc bổ sung cho lò, ngoài ra còn phải kể cả phương pháp khử
muối trong nước ngúng.
Để khỏi động lò cho trong nhà máy điện đốt than phun thì ta phải xây dựng
hệ thống dẫn dâu ma-dút, vì trong thiết kế này ta sử dụng lò có năng suất lỏn nên
ỏ đây đặt hai bể dầu ma-dút có dung tích 500 tấn.
Nó cho phép kéo dài thòi gian làm việc giữa hai lần rửa.
1 - Phần bức xạ.
4- Bộ sấy không khí.
2Bộ quá nhiệt.
5- vùng quá độ.
3-

Bộ hâm nùổc

6- Đường hơi ra.

7- Khói thải.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 19


Tên

%

clv
63,8

Hlv
1,1

1,9

Nlv
0,2

slv
0,4

wlv
9,6

Alv
23

ÂaõÂaõ
AlnAln
Tẳút
Tẳút
NghiãùpThiẫút
NghiãùpThiẫút
Kãú
Kãú

Nhai
Nhai
Maĩỵ
Maĩỵ
Nhiãũt
Nhiãũt
Âiãũn
Âiãũn
Ngasng
Ngasng
H H
Dựa vào sản lượng hoi đi vào turbine, ta chọn lò hoi có thông số sau:
- Kiểu lò hoi
nn-950/255 (n-39-n)
- Sản lưọng hoi 950 t/h (264 kg/s)
- Ấp suất hổi
mói
565°c
- Nhiệt độ hoi 570°c
mói
260°c
- Nhiệt độ hoi
138°c
QNTG
91,7%
- Nhiệt độ núổc
cấp
- Nhiệt độ khói
thải
họn loại nhiên liệu than mỏ xẩu Vàng Danh, có đặc tính như sau:

Chất bóc trong thành phần cháy của than: vc = 9,6%
Nhiệt trị thấp của than: Ql' = 5342(kcal/kg)= 22329,56kJ/kg

Luọng không khí lý thuyết để đốt cháy lkg nhiên liệu:
v° = 0,0899.(c/v + 0,375.5/v)+ 0,265.Hlv - 0,0333.ỡ/v
v° = 0,0899.(63,8 + 0,375.0,4) + 0,265.1,1 - 0,0333.1,9 = 5,977/77,3
/kg

Thể tích khí nito:
=0,79V° + 0,8.—— = 0,79.5,977 + 0,008.0,2 =
4,723mf /kg
£

100 ' *

Thể tích khí 3 nguyên tử:
c = 0,01866.(c/v + 0,375.5"/v)= 0,01866.(63,8 + 0,375.0,4)= 1,1933/77,3 /kg

Thể tích khói khô lý thuyết:
Kho = 0,01866.(c/l’ + 0,375.5'/”)+ 0,79.F° = 1,1933 + 4,72 = 5,913?nị/kg

Thể tích lý thuyết của hoi nuổc:
V" 0 = 0,111 .H'v + 0,0124.w'v + 0,0161 y°, mị / kg
VỊ o =0 , U \ . 1,1 + 0,0124.9,6 + 0,0161.5,977 = 0,337/77,3C. / k g

Thể tích hôi nũổc:
v„,0 = v°„i0 + 0,0161.(« -1 )y\ml/ kg
V H O = 0,337 + 0,0161.0,3.5,977 = 0,366/77,3 / k g

Thể tích sản phẩm cháy:
K = c, + K + v „,0 + (ạ-ì)y\mị/kg
v k = 1,1933 + 4,723 + 0,366 + 0,3.5,977 = 8,0754//73. í k g

Nguỵãùn
Minh
Tuáún
Lảĩp
Nguỵãùn
Minh
Tuáún
Lảĩp
97N97N
2
2

Trang
Trang
20 21


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Tổng lượng tiêu hao nhiên liệu:

22329,56.0,95

-,kg/s
Q>,
583659,5

Trong thiết kế này ta chọn buồng lửa thải xỉ lỏng, xỉ thải ra khỏi lò ổ trạng
thái lỏng; như vậy xỉ thải ra khỏi buồng lửa phải có nhiệt độ bằng hoặc cao hơn
nhiệt độ chảy của tro. Do xỉ thải ỏ trạng thái lỏng, nên buồng lửa thải xỉ lỏng về
có bản khắc phục được những nhược điểm của buồng lửa thải xỉ khô và có cấu tạo
đơn giản hơn. Muốn có nhiệt độ cao như vậy, ngưỏi ta bọc cách nhiệt một phần
dàn ống sinh hơi (thường bằng lớp vữa cromit) tạo nên vùng nhiệt độ cao để bảo
đảm cho trạng thái chảy lỏng ổn định của tro. Mặt khác với buồng lửa thải xỉ lỏng
thì vổi những hạt nhiên liệu cháy chúa hết thì nó vẫn tiếp tục cháy khi rót xuống
đáy buồng lửa trưđc khi thải ra ngoài.
Vì vậy người ta đặt vòi phun thấp hơn nhiều so voi buồng lửa thải xỉ khô,
thưòng đặt trực tiếp ngay trên đáy ngang hay nghiêng của buồng lửa, do đó bảo
đảm được nhiệt độ trong vùng này đạt tới giá trị cực đại. vùng có nhiệt độ cao này
được gọi là vùng chảy tro, vùng này chỉ chiếm một phần thể tích nhỏ của buồng
lửa; còn phần trên vùng chảy tro là vùng sản phẩm cháy liên tục được làm lạnh
bỏi các bề mặt hấp thụ nhiệt.
3.2.2.

Hệ thống chuẩn bị bột than.

Đối vói những lò có công suất lổn thì việc đốt bột than có ưu điểm là chính,
còn nhược điểm chỉ là thứ yếu. Vì vậy, hiện nay đốt bột than trỏ thành phương
pháp đốt chủ yếu cho các lò hơi loại lớn.
Than càng có nhiều chất bóc thì càng dễ tự bóc cháy, hiện tuọng tự bóc cháy
là nguyên nhân sinh ra nổ trong hổn họp không khí và bột than. Bổi vậy trong hệ
thống nghiền than: độ nghiêng của phễu thu nhận nhiên liệu lấy lổn hơn 55°, độ
nghiêng của phễu than tươi ỏ gian lò lấy lơn hơn 60° và lỗ thoát của phễu lổn hơn
lOOOmm trong tất cả các hướng khiến cho bột than không thể đọng lại được. Trên
đưòng chuyển nhiên liệu ngũòi ta đặt liên tục bộ phân ly sắt bằng điện từ loại trao
và loại pu-li trước máy đập, khi không có loại pu-li cho phép đặt loại phân ly điện
từ hình trống.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 22


iền
-

Đưòng kính thùng, D

-

Chiều dài thùng, L
4700mm
Âaõ
Aln
Tẳút
NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
2
Tiết diện thùng, f
6,46m

-

3
Thể tích thùng, V Quá 30,4m
trình chuẩn bị than bột có kết họp vói việc sấy nhiên liệu, sấy nhiên liệu
củathời
thùng

- Số vòng quay,thực
nNăng
19
vg/phút
hiệnsuất
đồng
vdinghiền:
việc nghiền than trong máy nghiền cho đến khi thành bột
hoặc
là
sấy
trong
các
thiết
bị trao
đổi nhiệt
ổ
=
99,036///7.
1- Băng tải than.
2- Phểu phân
ly than
thô. bề mặt.
Trong thiết kế này ta chọn hệ thống chuẩn bị bột than là hệ thống nghiền
3- Máy cấp than thô.than
Thùng
nghiền.
Công
thụ
đểbột

nghiền
chạy
toànthùng
tải: nghiền bi. Thùng nghiền có
phânsuất
tántiêu
có4-phễu
than than
trungkhi
gian
dùng
5- Phân ly thô.
6Khóa
khí.
cấu tạowgồm
một
thân
hình
trụ
đưòng
kính
từ
l,544m,
dài từ 248m và chiều dày
= B.d ng = 99,036.27,5 = 2723,49A1T.
nghiền từ 819425mm.
7- Phân ly mịn.Chọnthùng
Khóa
khí. toán nhu sau:
loại Trong

thùng nghiền
có đặc
thùng có
chứatính
bi gang đuờng kính 30460mm lúc thùng quay thì bi
9- Rây.
Lá chắn
phối.
cũng quay theo 10và nâng
lênphân
đến độ
cao xác định rồi rơi xuống, nghiền nát nhiên
11 - Phểu than bột. liệu. Phía trong 12thantấmbột
kiểuhìnhcánh.
thùng Máy
nghiền cấp
có nhừng
lót dạng
gỢn sóng hoặc hình bậc
thang,
dùng
tấm
lót
nâng
bi
lên
đến
một
độ
cao

nhất
định
và để bảo vệ thành
13- Hộp không khí.
14- Vòi phun.
thùng, giữa tấm lót và thành thùng có một lóp amiăng dày 10420mm, để cách
15- Hộp không khí cấp
Vòivà
phun
hai.có một ldp nỉ cách âm dày 30440mm, lop
nhiệthai.
giữa thành16thùng
lổp gió
bọccấp
ngoài
19- Qụat tải bột than.
20- tônĐường
tuần
hoàn
gió.
bọc ngoài cùng bằng
dày 2mm.tái
21 - Đưòng không khí nóng.
Nhiên liệu22sauVan
khi phòng
nghiềnnổ.
xong được gid (môi chất sấy) mang ra đầu kia của
thùng. Tốc độ của môi chất sấy ảnh hưỏng quyết định đến độ mịn của bột than
- Lưọng
bi nhiều

Gbi : 35 tấn
mang
ra, thưdng
lấynhất,
từ 143m/s,
tương ứng voi trổ lực gió của máy nghiền là
1004250mmH20, trỏ lực này được khắc phục bằng một quạt riêng được gọi là
So đồ
thống nghiền than phân tán có phễu than trung gian dùng thùng nghiền
quạthệnghiền.
bi. Để đề phòng than hoặc bột than bị mắc lại thì ống đưa than vào và dẫn bột
than ra phải cd miệng làm voi mặt nằm ngang một gdc 45°. Bột than sau khi ra
khỏi thùng nghiền cd cỡ hạt rất không đồng đều, vì vậy sau thùng nghiền cần phải
lắp thêm thiết bị phân ly bột than, tách những hạt than thô ra đem trả về thùng
nghiền tiếp tục nghiền lại.
Máy nghiền than: Than của nước ta phần nhiều là loại than cứng A, than đá
cho nên thường dùng thùng nghiền bi. Một lò hơi ta cd thể đặt một, hai hoặc ba
phụ thuộc vào năng suất của nd. Năng suất định mức của các thùng nghiền bi
đuợc xác định trên cơ sỏ tính toán lượng nhiên liệu tiêu hao.
Suất tiêu hao điện năng cho việc nghiền than:

-

22 22

dnD = r—— = —Ỹ = 21,5kWh
/1
r r
r

8

kM 0,8

\

r

?

17- Máy câp than kiêu xoăn ôc. 18- Đuờng hút âm.
= 0,7-ỉ-1,13-hệ số nghiền của nhiên liệu (than Vàng danh).

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 23


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H

He thong chuan bi bot than

23- Đùòng tái tuần hoàn than. 24- Buồng lửa.
25- Bộ sấy không khí.

Nguỵãùn
Nguỵãùn Minh
Minh Tuáún
Tuáún Lảĩp
Lảĩp 97N

97N22

Trang
Trang 24
25


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H

3.2.3.

Tính chọn quạt gió.

Nhà máy nhiệt điện được thiết kế đốt bằng than bột, do đó lượng không khí
được đưa vào chia làm hai làm hai cấp. Trong đó không khí cấp một dùng để vận
chuyển than bột tói vòi phun, còn lượng không khí cấp hai được đưa trực tiếp tới
vòi phun.
Quạt gió hút không khí từ phía trên của gian lò thổi vào bộ sấy không khí do
đó tận dụng được phần nhiệt do tỏa ra cho không khí trong gian lò, đồng thòi
thông gió cho gian lò. Do đó khi thiết kế gian lò cần phải tính đến bội số trao đổi
không khí trong gian lò, là tỷ số giữa lưu lúọng không khí được hút vào quạt với
thể tích không khí trong gian lò. Bội só trao đổi không khí n = 4 + 5 để tránh
những dòng không khí mạnh lùa vào trong gian lò.
Không khí lạnh thưòng được sấy sơ bộ bằng cách cho hổn hợp với một phần
không khí đã được sấy nóng trong bộ sấy nghĩa là cho một phần không khí nóng
tái tuần hoàn đế hổn hợp vói không khí lạnh ỏ sau bộ sấy.
Khi đốt nhiên liệu ẩm có lưu huỳnh thì nhiệt độ không khí dẫn vào buồng
sấy không được bé hôn 30°c để tránh hiện tượng ăn mòn do nhiệt độ thấp.
Để đảm bảo sự làm việc chắc chắn của lò hõi có sản lượng lớn hôn
160tấn/giờ nên trong thiết kế này ta đặt bốn quạt gió. Năng suất dự trữ là 10%.

Năng suất của quạt gió được xác định như sau:
V = p\ B-v°-(am -

Aỡ

h, - A«„m + A«/, )(> + PỶ 273?3’m3

/s

trong đó:
B = 27,5 ìkg/s - tổng lượng tiêu hao nhiên liệu của lò.
v° = 5,977mị./kg-lượng không khí lý thuyết cần thiết để đót cháy lkg nhiên liệu
tiêu chuẩn.
t b = 50°C- nhiệt độ không khí đã được sấy nóng.
/?, = 1,1-hệ só an toàn.
a m = 0,8 - hệ số không khí thừa trong buồng lửa ỏ trước pheston.
Aa m = 0,05 - hệ só không khí lọt trong buồng lửa.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 26


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
A0L m = 0,08-hệ só không khí lọt trong hệ thống nghiền than.
Aa h

=

0,05

-

rò

không

khí

trong

bộ

sấy

không

khí

loại

ống.

p = 1 - phần không khí tái tuần hoàn so vói lưọng không khí lạnh đũa vào quạt.
Thay số ổ trên vào phương trình trên ta có:
V = 1,1.27,51.5,977.(0,8 - 0,05 - 0,08 + 0,05).(l + l) 50 + 273 = 308,154m 3 /s

Do bón quạt làm việc song song vối khoảng 70% công suất, cho nên năng
suất mồi quạt là:
308,154

3
v=

=

4.0,7

110,055m /.v

Sức ép của quạt gió khi phụ tải lò hơi cực đại:
H = H b -H í ,-h' m

H b - tổng trỏ lực của đường không khí có kể đến hiệu chỉnh về áp lực khí

quyển.
Trỏ lực đầu hút: 40mmH2O.
Ấp lực đường đẩy không khí lạnh: 35mmH20.
Trỏ lực bộ sấy không khí: 180mmH2O.
Trổ lực đưòng không khí nóng: 113mmH20.
Tổng trỏ lực của đường không khí: H h = 368mmH 2 0.

,-

.//'-sức
hút
1 2tự nhiên của đường không khí. (//'- là chiều
H
b

7

cao của phần có sức hút tự nhiên, H' = \6m ). Suy ra:
H

1,2-

352

h' m = /7" +0,95.//"- chân không trong buồng lửa ỏ chổ không khí vào.
/7" - chân không trũổc cụm óng pheston thưòng bằng 2mmH20.
H” = 18/77 - khoảng cách giữa tâm của tiết diện khói ra khỏi buồng lửa và không

khí vào buồng lửa. Suy ra:
h' m =2 + 0,95.18 = 19,1 mmH 2 0

Vậy

sức

ép

của

quạt

gió

khi

phụ

tải

lò

hơi

cực

đại:

H = 368-1,76 -19,1 = 347,1 AmmH 2 0

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 27


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
sức ép của quạt gió được lấy dự trữ 15% để bảo đảm làm việc trong điều kiện
xấu nhất. H = 1,15.347,4 = 399,5 \mmH 2 0

Công suất điện cần thiết đế kéo quạt gió là:
w =

ĩạrj±, kw

10\

V = 110,055m3 /5-năng suất của quạt gió.

H = 399,5 \mmH 2 0 - sức ép của quạt gió.
TỊ q = 0,85 - hiệu suất quạt gió.
i
' 1ir 9,81.110,055.399,51 ccnnninr
Thay sô vào ta có: w = 1,1.—--------- -— = 557,77kJF
103.0,85
Căn cứ vào các kết quả sau ta chọn quạt gió:

- Năng suất quạt V/ 396,198.1 o3 m3/h.
- Cột áp quạt H/399,51mmH20.
- Công suất động cổ kéo quạt w/ 557,77 kw.
3.2.4.

Tính chọn quạt khói.

Trong thiết kế này do dùng lò hoi có năng suất lỏn hòn 950(tấn /giỏ) nên cho
phép đặt 4 quạt khói. Đặc tính của quạt khói đưọc chọn kể đến dự trử như sau:
- Dự trữ năng suất 5%.
- Dự trữ áp lực (độ chênh) 10%.
Năng suất của quạt khói đưọc xác định như sau:

V = /}rB.(ỵdVy+L,AaJ^^-,m>/s

B = 27,5 ìkg/s - tổng lượng tiêu hao nhiên liệu của lò.
ỵ^V y = v k = 8,0754/«3. /kg- thể tích sản phẩm cháy của lkg nhiên liệu.
í = 138° c - nhiệt độ khói ổ quạt.
/?, = 1,1-hệ só an toàn.

Àa = 0,2-lượng không khí vào đường khói sau bộ sấy không khí (đối vói bộ
khử bụi bằng điện).

L ữ = v° = 5,977mị. / kg - lượng không khí lý thuyết cần thiết để đót cháy của lkg
nhiên liệu tiêu chuẩn.

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 28


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
Thay só ỏ trên vào phướng trình trên ta có:

110. 279

V = 1,1.27,51.(8,0754 + 5,977.0,2).————— = 422,36w3
/s
499 9A

r

Năng suất dự trữ là 5%: V = 1,05.105,59 = 110,87w3 /s
Sức ép của quạt khói được xác định như sau:
H = h' n + h K - h CK
h K - tổng trỏ lực của đưòng khói.

Mi+//)++
//-nồng độ bụi than trong dòng khói.
y - trọng lượng riêng của khói ỏ 0°c và 760mmHg. Trong điều kiện tiêu chuẩn
lấy y = 1,295kg/m ì .
H h { 1 + ju)=2A0mmH 2 O - trỏ lực của đưòng khói từ buồng lua đến bộ khử bụi.
H_ = 10=20ww//2ơ-trỏ lực của bộ khử bụi bằng điện chọn H. = 15mmH 2 0

H y « 50mmH 2 O-trỗ lực của đường khói kể từ bộ khử bụi đến chổ khói thoát. Do
1 295
= (240 + 50 + 15).——- = 305,41 mmH 2 0

/

J

293

h CK - tổng sức hút tự nhiên do óng khói tạo nên được xác định như sau:

H kh = 178m - chiều cao của óng khói kể từ chổ khói vào đến chổ khói thoát.
t kh = t = 138" C-nhiệt độ trung bình của dòng khói trong óng khói, lấy gần đúng
bằng nhiệt độ của khói ỏ quạt khói. Suy273
ra:
h CK = 1 , 2 - _ .1,295 Ị160 = 54,4mmH 7 0
{
273 + 138 J
/ 1" - chân không trũổc cụm óng pheston thưòng bằng 2mmH 20.
Vậy sức ép của quạt khói là:
H = 2 + 305,47 - 54,4 = 253mmH 2 0

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 29


Âaõ Aln Tẳút NghiãùpThiẫút Kãú Nhai Maĩỵ Nhiãũt Âiãũn Ngasng H
sức ép của quạt khói được lấy dự trữ 10% để bảo đảm làm việc trong điều kiện

xấu nhất. H = 1,1.253= 278,3mmH 2 0
Công suất điện cần thiết đế kéo quạt khói là:

10'C
V = 110,87m3/s-năng suất của quạt khói.
H = 218,3mmH 2 0 - sức ép của quạt khói.
TỊ q

= 0,85 - hiệu suất quạt gió.

/ , .
’
9,81.110,87.278,3
Thay sô vào ta có: w = 1,1.—--------------------------C———39\,l\kW

Căn cứ vào các kết quả sau ta chọn quạt khói:
- Năng suất quạt V/ 380,124.103m3/h.
- Cột áp quạt H/ 278,3mmH20.
Công suất động cổ kéo quạt w/ 391,71 kw.
3.2.5.

Xác định đường kính ống khói.

Đuòng kính ống khói ỏ miệng ra (d2):

trong đó:
vk° =
liệu (a=l).
VỊ =

Co

Co

+V

H 0’ Nm31

k

s - lưu lưọng khói lý thuyết khi cháy hoàn toàn nhiên

+ K 2 O =5,913 + 0,337 = 6,25Nm 3 /kg

Vói Co = 5,913Mw3 /kg;V„ 0 = 0,3377Vin 3 /kg đã được xác định ỏ trên.
/ = /'--.A/.//= 138-0,5.0,018.180 = 136,38°c- là nhiệt độ trung bình của dòng
khói trong óng khói.
Trong đó: t' = 138°c - nhiệt độ khói trước ống khói.
H = 180m-chiều cao ống khói.
A/ = -QỊỊT = f°’8

VI900

= 0,018° c/ w - sự giảm nhiệt độ của khói trong ống khói

cho lm chiều cao (đối vói óng thép có lót lóp chịu nhiệt).

Nguỵãùn Minh Tuáún Lảĩp 97N2

Trang 30