TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NO2

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
††

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ
THỐNG XỬ LÝ KHÍ NO2

GVHD: Th.s Bùi Thị Ngọc Phương
SVTH : Nhóm 3
Lớp: ĐHKTMT10A

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 05 năm 2017


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
††

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ
NO2

GVHD: Th.s Bùi Thị Ngọc Phương
SVTH : Ngô Ngọc Cường

14

Trần Thị Thanh Diễm

14110171

Nguyễn Thành Danh

14

Lớp: ĐHKTMT10A

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 05 năm 2017


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài đồ án, dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên
hướng dẫn và được phía nhà trường tạo điều kiện thuận lợi, chúng em đã có một quá trình
nghiên cứu, tìm hiểu và học tập nghiêm túc để hoàn thành đề tài.
Chúng em gửi lời cảm ơn đến cô Bùi Thị Ngọc Phương người đã luôn tận tình
quan tâm, giúp đỡ, tận tình hướng dẫn và truyền đạt cho chúng em những kinh nghiệm
quý báu trong suốt quá trình học tập cũng như suốt quá trình làm đồ án.
Bên cạnh đó, chúng em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy (Cô) trong Viện
Khoa học Công nghệ và Quản lý Môi trường đã giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian
chúng em hoàn thành đồ án.
Trong quá trình thực hiện và trình bày đồ án không thể tránh khỏi những sai sót và
hạn chế. Do vậy chúng em rất mong nhận được sự góp ý, nhận xét phê bình của quý thầy
cô và các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
TP.HCM, ngày….tháng…năm 2017
Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
TP.HCM, ngày….tháng…năm 2017
Giáo viên hướng dẫn

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề


Việt Nam là một nước công nghiệp đang phát triển, nhu cầu tiêu thụ điện năng ngày càng
tăng. EVN dự báo, trong 5 năm tới nhu cầu tiêu thụ điện năng tăng khoảng 15% hàng
năm, tỉ lệ với tốc độ tăng trưởng GDP. Theo kịch bản của Bộ Công thương, nhu cầu điện
sản xuất ở Việt Nam theo phương án cơ sở là 294 tỉ kWh vào năm 2020 và 526 tỉ kWh
vào năm 2030.
Để đáp ứng nhu cầu điện năng cho phát triển đất nước, bên cạnh xây dựng thêm các nhà
máy thủy điện, nhiệt điện khí, phong điện, điện hạt nhân, v.v., thì nhiệt điện than đang
được quan tâm hàng đầu. Vì ưu thế cơ bản của nhiệt điện than là giá than ổn định và có
thể cạnh tranh với các nguồn nhiên liệu khác, vốn đầu tư ban đầu ít, thời gian xây dựng
nhanh, vận hành ổn định. Ở Việt Nam, than lại có trữ lượng khá lớn với hai loại chủ yếu
là than antraxit Quảng Ninh và than nâu vùng đồng bằng Bắc Bộ là một lợi thế cho việc

phát triển các nhà máy nhiệt điện đốt than.
Theo tổng công suất các nhà máy điện khoảng 75.000MW. Trong đó: thủy điện chiếm
23,1%; thủy điện tích năng 2,4%; nhiệt điện than 48%; nhiệt điện khí 16,5%; nguồn điện
sử dụng năng lượng tái tạo 5,6%; điện hạt nhân 1,3% và nhập khẩu điện 3,1%. Năm
2030, tổng công suất các nhà máy điện khoảng 146.800 MW, trong đó thủy điện chiếm
11,8%. Thủy điện tích năng chiếm 3,9%, nhiệt điện than 51,6%, nhiệt điện khí 11,8%,
điện sử dụng năng lượng tái tạo 9,4%, điện hạt nhân và nhập khẩu 4,8%. Quy hoạch phát
triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 thì năm 2020
Do đó, trong tương lai nhà máy nhiệt điện đốt than sẽ đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấu
sản xuất điện năng của Việt Nam. Việc phát triển các nhà máy nhiệt điện sử dụng than
làm nguyên liệu để đốt thải ra môi trường không khí rất nhiều bụi và các chất khí độc hại
như SO2, NO2… Ô nhiễm không khí từ việc đốt than ảnh hưởng trực tiếp đến con
người, động vật, thực vật và các công trình xây dựng. Sức khỏe và tuổi thọ con người. Vì
vậy, trong những năm gần đây ô nhiễm không khí từ các ngành sản xuất nhiệt điện từ
than ở nước ta đang là vấn đề quan tâm không chỉ của nhà nước mà còn là của toàn xã hộ
bởi mức độ nguy hại của nó đã lên đến mức báo động.

Khí NO2 là một trong những chất ô nhiễm không khí được sản sinh nhiều trong các ngành
sản xuất công nghiệp. Việc xử lý NO2 có nhiều phương pháp khác nhau. Phương pháp
nào được áp dụng để xử lý tùy thuộc vào hiệu quả và tính kinh tế của phương pháp. Vì


vậy đồ án môn học với nhiệm vụ thiết kế hệ thống xử lý khí NO 2 là một trong những
phương án góp phần vào việc xử lý khí thải ô nhiễm.
1.2.

Mục tiêu đề tài
- Đề xuất được quy trình công nghệ xử lý khí thải NO2.
- Tính toán thiết kế được hệ thống xử lý khí thải NO2 từ nhà máy nhiệt điện đốt

1.3.

than với công suất phát thải 30384 m3/h
Ý nghĩa của đề tài

Thiết lập, đưa ra phương pháp giải quyết được lượng khí thải NO2 dư khi đốt nhiên liệu
trong nhà máy nhiệt điện. Giảm thải khí độc gây ô nhiễm môi trường.
Đề tài giúp cho sinh viên cũng cố được kiến thức đã học trên lớp, có cơ hội tìm hiểu các
sơ đồ công nghệ và tính toán được một hệ thống xử lý, làm kinh nghiệm cho sinh viên
khi đi làm sau này.
1.3.

Phương pháp thực hiện

Phương pháp phân tích tổng hợp: thu thập thông tin, kiến thức từ các tài liệu sau đó quyết
định phương án xử lý hiệu quả nhất.
Phương pháp so sánh: dựa vào thông tin thu thập được so sánh với QCVN
19:2009/BTNMT từ đó xác định các chỉ tiêu cần xử lý.
Phương pháp tính toán: sử dụng công thức toán học để tính toán các thiết bị trong hệ
thống xử lý khí thải, dự toán chi phí đầu tư.
Phương pháp thống kê: sử dụng các kiến thức đã học thống kê được các phương pháp có
thể xử lý hiệu quả được lượng khí thải ra môi trường.
1.4.

Phạm vi giới hạn đề tài
Phạm vi thời gian: đề tài đựơc thực hiện bắt đầu từ ngày 13-03 đến ngày 06-052017.
Phạm vi không gian: tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí thải NO 2 nhà máy nhiệt
điện Cẩm Phả.

1.5.

Nội dung thực hiện:

Tìm hiểu quy trình sản xuất có phát sinh khí thải (hoặc bụi)
Lựa chọn công suất phát thải, xác định thành phần khí thải
Tính toán được Cmax và Cxy


Đề xuất 2 công nghệ xử lý. Đánh giá ưu và nhược điểm của mỗi công nghệ. Từ đó lựa
chọn công nghệ tối ưu nhất
Tính toán công nghệ lựa chọn
Vẽ cad

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN VŨNG
ÁNG 1 VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG
2.1.

Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1


2.1.1. Giới thiệu về nhà máy
 Vị trí và quy mô nhà máy
 Thông tin chung
-

-

Dự án Nhà máy điện Vũng Áng 1 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt nằm trong
Tổng sơ đồ điện VI về Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2006-2015 có xét
đến năm 2025 và được phép áp dụng cơ chế đặc thù để đầu tư xây dựng các công trình

điện cấp bách giai đoạn 2006-2010 (Theo Quyết định số 1195/QĐ-TTg ngày 09/11/2005
của TTgCP). Ngày 17/9/2015, tại Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
(PVN) tổ chức lễ khánh thành Nhà máy Nhiệt điện (NMNĐ) Vũng Áng 1, công trình
nguồn điện gồm hai tổ máy có công suất lớn nhất tại Việt Nam (600MWx2). Đây là dự án
do PVN làm chủ đầu tư, Tổng thầu EPC là Tổng Công ty Lắp máy Việt Nam (LILAMA).
- Tên gọi Công ty: Trực thuộc Tập đoàn dầu khí Việt Nam
Trụ sở chính: Khuôn viên Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1, thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi,
huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh.
 Vị trí địa lý của nhà máy
- Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng được xây dựng tại khu công nghiệp Vũng Áng,
tại thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh
- Nhà máy có vị trí tiếp giáp như sau:
• Phía Bắc giáp vịnh Vũng Áng.
• Phía Nam giáp đường AH131
• Phía Đông giáp cảng Vũng Áng
• Phía Tây giáp quốc lộ 1A


Hình 2.1. Sơ đồ vị trí nhà máy nhiệt điện Vũng Áng
 Quy mô công suất, thời gian hoạt động của nhà máy
-

-

-

Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 có công suất 1.200 MW gồm 2 tổ máy được xây dựng
tại xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh. Nhà máy sử dụng công nghệ đốt than phun
trực tiếp của các nước G7. Than cho nhà máy là than nội địa và than cám 5 với lượng tiêu
thụ 2,9 triệu tấn/năm. Khi đi vào hoạt động, nhà máy sẽ đóng góp cho lưới điện quốc gia

7,2 tỷ KWh/năm, doanh thu bán điện khoảng 289 triệu USD/năm (tương đương khoảng
4.900 tỷ đồng). Dự án Nhà máy điện Vũng Áng 1 đã được Thủ tướng Chính phủ phê
duyệt nằm trong Tổng sơ đồ điện VI về Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn
2006-2015 có xét đến năm 2025 và được phép áp dụng cơ chế đặc thù để đầu tư xây dựng
các công trình điện cấp bách giai đoạn 2006-2010 (Theo Quyết định số 1195/QĐ-TTg
ngày 09/11/2005 của TTgCP).
Sau khi được hoàn thành và đi vào hoạt động, nhà máy sẽ cung cấp một lượng điện năng
khá lớn, góp phần giải quyết tình trạng thiếu hụt điện năng của hệ thống điện quốc gia
giai đọan 2006-2015 và đảm bảo an ninh năng lượng cho sự nghiệp công nghiệp hóa,
hiện đại hóa đất nước.
Đến nay, 2 tổ máy của Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 được bàn giao và đưa vào sử
dụng vận hành thương mại theo đúng tiến độ yêu cầu, cụ thể:
- Tổ máy 1: đã đưa vào vận hành thương mại tổ máy số 01 từ ngày 31/12/2014.
- Tổ máy 2: đã đưa vào vận hành thương mại tổ máy số 02 từ ngày 12/5/2015.


2.1.2. Cơ cấu tổ chức của nhà máy

Hình 2.2. Sơ đồ tổ chức của Tổng Công ty Phát điện Vũng Áng
2.1.3. Dây chuyền công nghệ
2.1.3.1. Chu trình chuyến đổi năng lượng tổng quát của nhà máy nhiệt điện
-

-

-

Nhiên liệu chính của nhà máy là than cám 5A được lấy từ khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả
và Vàng Danh – Uông Bí, Quảng Ninh; nhiên liệu phụ dầu HFO số 2B theo TCVN dùng
để khởi động và đốt kèm khi phụ tải lò hơi ≤ 60% phụ tải định mức.

Nhà máy được thiết kế với cấu hình cho một tổ máy gồm một lò hơi, một Turbine, và một
máy phát. Nhà máy phát lên lưới điện quốc gia qua cấp điện áp 220KV thông qua sân
phân phối chung 500/220KV bằng 3 tuyến cáp ngầm từ các MBA nâng áp máy phát và
các MBA tự dùng dự phòng.
Hệ thống nước làm mát bằng nước biển, bãi xỉ và một số hạng mục trong nhà máy được
thiết kế đủ cho quy mô công suất cuối cùng của nhà máy.
Khí thải qua bộ khử trước khi được thải ra không khí. Xỉ được xe chở tới bãi xỉ cách nhà
máy 5 km.
 Chu trình chuyển đổi năng lượng tổng quát của nhà máy điện
Chu trình chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng làm quay tuabin từ việc đốt cháy
các loại nhiên liệu trong lò hơi, sau đó chuyển cơ năng thành năng lượng điện
thông qua máy phát điện. Nhiệt năng được đưa đến turbine qua một môi trường


dẫn nhiệt là hơi nước. Hơi nước truyền tải nhiệt năng phải đảm bảo các yêu cầu kỹ
thuật (như áp suất, nhiệt độ) trước khi đi vào turbine để sinh công.

Hình 2.3. Sơ đồ biến đổi năng lượng tổng quát của nhà máy nhiệt điện
2.1.3.2.

-

Nguyên lý tổng thể về nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1
Cấu hình cho một tổ máy của nhà máy gồm 3 thiết bị chính: Lò hơi, Turbine
và Máy phát điện. Cả 3 thiết bị này hoạt động theo chu trình tiếp nối nhau,
nhiệt năng từ lò hơi chuyển thành cơ năng của Turbine và sau cùng thành điện
năng của máy phát điện.

-

Bên cạnh đó còn có các hệ thống đi kèm cho từng thiết bị chính đó như hệ
thống cấp dầu, cấp than, hệ thống nước cấp cho lò hơi, hệ thống xử lý khói


thải, xử lý tro xỉ cho lò hơi, hệ thống cấp hơi cho Turbine, hệ thống ngưng hơi
sau khi ra khỏi Turbine, hệ thống xử lý nước cấp, nước mát cho bình ngưng, hệ
thống phát điện lên lưới từ điện máy phát…

Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý tổng thể nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1

1. Lò hơi

nước hạ áp

9. Turbine dẫn động

2. Turbine

6. Bình khử khí

bơm nước cấp

3. Bình ngưng

7. Bơm tăng áp và bơm

10. Máy phát điện

4. Bơm nước ngưng và

nước cấp

11. Bộ hâm nước

bộ gia nhiệt hơi chèn

8. Ba bộ gia nhiệt nước

12. Ba bộ quá nhiệt

5. Bốn bộ gia nhiệt

cao áp

cấp 1;2;3 và hai bộ
giảm ồn của chúng


13. Bộ tái sấy và giảm

26. Kho than trong và

39. Nhà châm hóa chất

ôn của nó

ngoài trời

clo

14. Bộ khử khí NOx

27. Băng tải và tháp

40. Bơm nước tuần

chuyển tiếp ngoài trời

hoàn

bồn hòa trộn

28. Tàu chở than

41. Bồn xiphông

16. Bộ sấy không khí

29. Bộ sấy dầu

42. Kênh nước thải

kiểu quay

30. Bơm dầu

43. Máy phát điện

17. Bộ lọc bụi tĩnh điện

31. Bồn chứa dầu trong

44. Lưới điện

18. Cụm quạt khói và

5 ngày

45. Quạt cấp 2

quạt tăng áp

32. Bồn chứa dầu

46. Bộ sấy không khí

19. Bộ khử khí lưu

33. Tàu chở dầu

bằng hơi

huỳnh

34. Hồ Đá Bạc

20. Ống khói

35. Trạm bơm

21. Quạt gió cấp 1

36. Hệ thống xử lý sơ

22. Máy nghiền than

bộ

23. Máy cấp than

37. Hệ thống xử lý

24. Các Bunke

nước ngọt

25. Băng tải và tháp

38. Hệ thống xử lý

chuyển tiếp trong nhà

nước khử khoáng

15. Bình chứa NH3 và

 Mô tả sơ bộ tổng thể nguyên lý của nhà máy:
-

Than cám được vận chuyển tới nhà máy, qua các thiết bị vận chuyển, kiểm

tra… đến máy nghiền, than được sấy và nghiền thành than bột cấp cho lò hơi.

-

Sản phẩm sau khi cháy chứa 80% là tro bay và 20% còn lại là xỉ đáy lò. Tro
bay được hệ thống ESP thu gom và đưa đến các silo tro, còn xỉ đáy lò được vận
chuyển ra khỏi lò bằng hệ thống thải xỉ đáy lò.


-

Dầu FO được vận chuyển đến nhà máy, được chứa tại các bồn chứa, được bơm
đưa đến cấp cho lò hơi qua bộ lọc, bộ sấy dầu.

-

Gió cấp cho lò có hai cấp gió, gió cấp 1 (sơ cấp) và gió cấp 2 (thứ cấp) đều đi
qua bộ sấy không khí. Gió cấp 1 được kết hợp sấy than và vận chuyển than đến
vòi đốt, gió cấp 2 được cấp vào lò hơi.

-

Hơi sau khi ra khỏi Turbine hạ áp được ngưng tụ tại bình ngưng sau đó được
bơm nước ngưng đưa đến các bình gia nhiệt, bình khử khí. Sau khi khử khí
được bơm tăng áp chuyển đến bơm nước cấp đưa đến bộ hâm rồi vào bao hơi.

-

Hơi sau khi sinh ra ở bao hơi được đưa bến bộ phân ly để tách nước, đến các bộ
quá nhiệt trần, quá nhiệt hộp sau đó mới vào các bộ quá nhiệt cấp 1, 2, 3 và

giảm ồn trước khi vào Turbine cao áp.

-

Hơi sau khi ra khỏi Turbine cao áp sẽ được tái sấy lại để tăng nhiệt độ tại bộ tái
sấy trước khi vào Turbine trung áp. Hơi ra khỏi Turbine trung áp sẽ đi vào
Turbine hạ áp để sinh công và hơi được đưa về bình ngưng để ngưng tụ thành
nước.

-

Khói sinh ra tại buồng đốt được quạt khói hút ra đi qua và trao đổi nhiệt với các
bộ quá nhiệt, bộ tái sấy, bộ hâm nước, đi qua bộ khử khí NOx, bộ sấy không khí,
bộ lọc bụi tĩnh điện và đưa vào bộ khử khí lưu huỳnh sau đó thải ra ngoài qua
ống khói.

-

Nước ngọt cung cấp cho nhà máy được bơm về từ hồ Đá Bạc và sông Lòng
Sông, đi qua hệ thống xử lý nước sơ bộ. Từ đây nước đước tách ra để qua hệ
thống xử lý nước ngọt cấp cho việc sinh hoạt hay mục đích khác và qua hệ
thống khử khoáng để cung cấp bổ sung cho bình ngưng.

-

Nước làm mát cho bình ngưng được dùng từ nước biển sau khi đi qua bộ châm
Clo và được thải ra kênh nước thải qua hố xiphông.

-

Hơi sinh công làm quay trục Turbine, làm quay máy phát điện phát ra điện
năng và được máy biến thế chính biến đổi để đưa ra sân phân phối hòa vào điện


lưới quốc gia.
2.1.3.3.

Chu trình nhiệt của tổ máy 600MW

 Nguyên lý chu trình nhiệt tổng quát
-

Nước từ bao hơi đi xuống các đường ống được bố trí xung quanh thành lò, nước
sẽ nhận nhiệt năng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò và trở thành hơi bão
hòa. Hơi nước bão hòa được dẫn qua bộ điều chỉnh hơi quá nhiệt để đảm bảo
nhiệt độ, áp suất vào Turbine cao áp để sinh công lần thứ nhất. Sau đó hơi lại
được đưa vào bộ gia nhiệt rồi tiếp tục được đưa vào Turbine trung áp để sinh
công lần thứ hai. Từ Turbine trung áp hơi được dẫn thẳng đến Turbine hạ áp để
sinh công lần cuối.

-

Hơi sau khi đã sinh công từ Turbine hạ áp sẽ được đưa xuống bình ngưng để
ngưng hơi trở lại thành nước. Bình ngưng có hệ thống nước làm mát tuần hoàn,
và hệ thống hút chân không làm cho hơi nuớc được ngưng tụ nhanh chóng. Sau
đó nước từ bình ngưng sẽ được hệ thống bơm ngưng, bơm tới các bình gia nhiệt
hạ áp LP. Tại đây nước sẽ được làm nóng lên bởi hơi trích ra từ Turbin hạ áp. Sau
khi ra khỏi các bình gia nhiệt hạ áp nước được đưa tới bình khử khí để khử hết
các khí không ngưng có lẫn trong nước. Nước được tiếp tục đưa tới các bình gia
nhiệt cao áp HP sẽ tiếp tục được nâng nhiệt độ bởi hơi trích ra từ Turbine cao áp.

Và trước khi đi trở lại bao hơi thành chu trình khép kín nước được đưa qua bộ
hâm để được làm nóng thêm bởi khói thoát ra từ lò.

2.1.3.4.
-

Chu trình nhiệt của nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1

Chu trình nhiệt áp dụng cho nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 là chu trình có ba
cấp áp lực: Cao áp, trung áp và hạ áp, thông số hơi cận tới hạn, tái sấy một lần,
gia nhiệt nước cấp, ngưng hơi truyền thống. Bơm nước cấp 2x50% được dẫn
động bằng Turbine phụ trợ, hơi cho Turbine phụ trợ được trích từ Turbine chính,
sau khi sinh công tại Turbine phụ trợ sẽ được đưa về ngưng tại bình ngưng
Turbine chính; bơm nước cấp 1x30% được dẫn động bằng động cơ điện.


-

Hệ thống gia nhiệt nước cấp bao gồm 8 cấp gia nhiệt: 4 cấp gia nhiệt hạ áp (từ
HTR8 đến HTR5), một cấp gia nhiệt tại bình khử khí (xem như là HTR4) và ba
cấp gia nhiệt cao áp (từ HTR3 đến HTR1).
•

Hơi gia nhiệt cho các bộ gia nhiệt từ HTR8 đến HTR1 được trích từ các
cửa trích hơi của Turbine (từ cửa trích 8 đến cửa trích 1) trong đó:

•

Hơi cho bộ gia nhiệt cao áp HTR1 được trích từ cửa số 1 trên Turbine cao áp.

•

Hơi cho bộ gia nhiệt cao áp HTR2 được trích từ cửa trích số 2 trên đường
hơi tái sấy của Turbine cao áp.

•

Hơi cho bộ gia nhiệt cao áp HTR3 được trích từ cửa trích số 3 trên Turbine
trung áp.

•

Hơi cho bình khử khí (được xem là bộ gia nhiệt HTR4) và Turbine dẫn
động bơm nước cấp được trích từ cửa trích số 4 của Turbine trung áp.

•

Hơi cho bộ gia nhiệt hạ áp HTR5 được trích từ cửa trích số 5 trên Turbine hạ
áp.

•

Hơi cho bộ gia nhiệt hạ áp HTR6 được trích từ cửa trích số 6 trên Turbine hạ
áp.

•

Hai bộ gia nhiệt HTR7 và HTR8 được lắp đặt trong cổ bình ngưng nhận
hơi thoát của Turbine hạ áp về bình ngưng thông qua đường ống nên có thể
được xem là cửa trích số 7 và số 8.

-

Nước ngưng từ giếng ngưng sẽ được bơm ngưng (2x100%) đưa đi qua bình gia
nhiệt hơi chèn tận dụng lượng nhiệt từ hơi chèn các gối thu về bình để gia nhiệt.
Sau đó nước ngưng sẽ được đưa qua bộ gia nhiệt hạ áp số 8, số 7, số 6 và số 5,
tại đây tiếp tục được gia nhiệt thông qua lượng nhiệt của hơi từ các cửa trích đưa
về. Khi ra khỏi các bộ gia nhiệt hạ áp nước ngưng được đưa về bình khử khí, tại
đây thông qua hệ thống khử khí tách được các khí không ngưng trong nước như
khí O2 và CO2, nước trong bình khử khí được gia nhiệt lên khoảng 182,8 0C nhờ
lượng nhiệt của hơi từ cửa trích số 4 đưa về.


-

Nước tiếp tục được bơm tăng áp bơm đi, sau đó được chuyển tiếp sang bơm
nước cấp bơm đi, nước đi với áp suất cao sẽ tiếp tục vào 3 bộ gia nhiệt cao áp
HTR3, HTR2 và HTR1, nước lúc này có nhiệt độ 280.2 0C. Sau khi ra khỏi bộ gia
nhiệt HTR1 nước được đưa vào bộ hâm.

-

Tại đây tận dụng nhiệt lượng khói thoát ra khỏi buồng lửa để gia nhiệt cho nước,
sau khi ra khỏi bộ hâm nước được đưa thẳng vào bao hơi. Lúc này, nước theo 6
đường ống nước xuống phân chia vào 4 ống góp phía dưới buồng đốt, từ các ống
góp này nước theo các giàn ống sinh hơi nước đi lên nhận nhiệt trực tiếp từ
buồng lửa, nước sôi tạo thành hỗn hợp nước và hơi đi về lại các ống góp bên trên
rồi mới về lại bao hơi.

-

Trong bao hơi có bộ phân ly dùng để tách hơi ra khỏi nước, hơi trước khi ra khỏi
bao hơi đi qua bộ phận sấy khô, nên hơi thoát ra khỏi bao hơi là hơi bão hòa. Sau
đó hơi tiếp tục đi vào các bộ quá nhiệt (quá nhiệt trần, quá nhiệt hộp, quá nhiệt
cấp 1, quá nhiệt cấp 2 và quá nhiệt cấp 3), qua các bộ giảm ồn điều chỉnh nhiệt
độ hơi quá nhiệt. Sau khi ra khỏi bộ quá nhiệt cấp 3 hơi có nhiệt độ 5380C, áp
suất 16.67 MPa đi vào Turbine. Trước khi vào Turbine hơi được chia làm 2
nhánh (2 van TV1, TV2), đi vào 4 van điều chỉnh (GV1, GV2, GV3, GV4), và đi
vào Turbine cao áp (HP). Sau khi sinh công trong các tầng cánh của Turbine cao
áp hơi bị giảm áp suất và nhiệt độ.

-

Để tăng hiệu suất chu trình nhiệt, trước khi đi vào Turbine trung áp lượng hơi
thoát ra này được đưa qua bộ quá nhiệt trung gian nhiệt độ thấp và quá nhiệt
trung gian nhiệt độ cao, thông qua đường ống hơi tái sấy lạnh; Sau khi qua bộ
quá nhiệt trung gian hơi được nâng nhiệt độ lên 5380C, lượng hơi này được dẫn
vào Turbine trung áp thông qua đường ống hơi tái sấy nóng. Trước khi vào
Turbine trung áp hơi được chia làm 2 nhánh qua van RSV1, RSV2 và 4 van điều
chỉnh (IV1, IV2, IV3, IV4). Sau khi sinh công trong Turbine trung áp hơi được
dẫn thẳng qua Turbine hạ áp thông qua ống chuyển tiếp. Hơi sinh công trong
Turbine hạ áp sau đó thoát xuống bình ngưng, trao đổi nhiệt với nước làm mát


chuyển từ hơi sang nước, độ chân không trong bình ngưng liên tục hút dòng hơi
thoát của Turbine hạ áp về bình ngưng (theo nguyên lý áp suất cao đi về áp suất
thấp). Bơm chân không chỉ làm nhiệm vụ duy trì chân không hút các khí không
ngưng tụ được ra khỏi bình ngưng.
-

Sau khi ngưng tụ thành nước, nước đi xuống giếng ngưng và tiếp tục được bơm
ngưng đưa đi tạo thành một chu trình khép kín. Lượng nước bị thất thoát sau chu
trình nhiệt như xả liên tục, khử khí hoặc rò rỉ trên hệ thống van, sẽ được bơm bổ
sung nước ngưng vào bình ngưng nhằm duy trì mực nước bình ngưng.






















CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ NO2



3.1. Tính chất, nguồn gốc của NO2



NOx-sớm được hình thành do phản ứng giữa nitơ không khí với các gốc

hydrocacbon,CHi (với i bằng 1 hoặc 2) được sinh ra từ nhiên liệu trong môi trường
thiếu oxi N2+CH.→HCN +N.


Trong môi trường oxi hóa, HCN tiếp tục phản ứng như trong phản ứng tạo thành

NOx nhiên liệu.Cơ chế của sự hình thành NOx sớm cũng xảy ra khi ở nhiệt độ thấp vì
thế để hạn chế sự tạo thành NOx sớm người ta thường tăng tốc độ nạp của hỗn hợp
nhiên liệu và không khí.


3.2. Tác hại của khí NO2



Oxit Nitơ đều có độc tính, đặc biệt có độc tính cao nhất kể đến là NO 2 , khi chỉ

tiếp xúc với nó trong vài phút với nồng độ NO2 trong không khí 5 phần triệu thì đã có
thể gây ảnh hưởng xấu đến phổi, nếu tiếp xúc vài giờ liền với không khí có nồng độ
NO2 khoảng 15-20 phần triệu sẽ có thể gây nguy hiểm cho phổi, tim và gan; nếu nồng
độ NO2 trong không khí đạt mức 1% có thể gây tử vong trong vài phút.

 3.3. Các phương pháp xử lý khí NO2
 3.3.1. Hấp thụ khí NOx bằng nước

 Trong công nghiệp các loại khí thải có chứa Oxit Nitơ với nồng độ khí thấp
thường được xử lý bằng phương pháp hấp thụ bằng nước trong các loại thiết bị
như ống Venturi, thiết bị sục khí sủi bọt, Scrubơ, vv… Hiệu quả quá trình thường
không cao, tối đa đạt 50%.

 Khi hấp thụ NO2 bằng nước một phần axit nitric được sinh ra ở pha khí:
 3NO2 + H2O ↔ 2HNO3 + NO + Q


 Để xử lý các oxit nitơ bị hấp thụ trong dung dịch, có thể sử dụng dung dịch oxi già
loãng. Và bằng cách chưng cất sản phẩm thu được sẽ là HNO3 và H2O để tái sử
dụng làm chất hấp thụ.

 NO + H2O2 → NO2 + H2O
 NO2 + H2O → 2HNO3 +NO
 N2O3 + H2O2 ↔ N2O4 + H2O
 N2O4 + H2O ↔ HNO3 + HNO2
 Yếu tố cơ bản để xác định hiệu quả kinh tế của quá trình là lượng chất oxi già
(H2O2) (vào khoảng 6kg/tấn axit). Để thúc đẩy quá trình này, ta có thể dùng chất
xúc tác. Hiệu quả xử lý có thể đạt 97%
 3.3.2. Khử oxit nitơ có xúc tác và nhiệt độ cao
 Quá trình diễn ra khi tiếp xúc NOx với khí khử trên bề mặt xúc tác.
 Chất khử thường được dùng là khí metan, khí tự nhiên hay khí than hoặc khí dầu

mỏ, CO, H2 hoặc hỗn hợp nitơ-hydro. Hiệu quả khử NOx sẽ phụ thuộc hoạt tính
của chất xúc tác.
 Xúc tác trên cơ sở platin kim loại xảy ra khi vận tốc thể tích của khí đạt (2-

12)x104 l/h cho phép đạt nồng độ còn lại trong khí của NOx là 5×10-4 – 5×10-2
% thể tích.



Bản chất quá trình khử được biểu diễn bằng các phản ứng sau:


 4NO + CH4 → 2N2 + CO2 + 2H2O
 2NO2 + CH4 → N2 + CO2 + 2H2O


2NO + 2CO → N2 + 2CO2


 2NO2 + 4CO → N2 +4CO2


 Trên thực tế người ta thường sử dụng khí tự nhiên để xử lý khí NOx bởi lẽ nó dễ

kiếm và rẻ. Phương pháp này đã được ứng dụng để xử lý khí NOx trong sản xuất
axit nitric, khí thảỉ chứa (% thể tích): NOx – 0,05÷0,1, N2 – 96,0÷96,2 – 2,2 ÷ 3,0.




CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY

Địa điểm công trình
Địa điểm: Hà Tĩnh
Các thông số:

4.1.

-

Bảng4.1. Các thông số tính toán






heo

Các



hè
Mùa



đông

lượng hơi

ϕ

t (0C)

Mùa



Độ ẩm



độ

thông số

Khối



Nhiệt





Vận

(T

tốc gió

(m/s)

nước
d (g/kg)



33,7



76,8



11,2



88,2



25,5

7,1





1,4



1,7

QCVN 02: 2008)
Thành phần nhiên liệu
 Bảng 4.2.Thành phần nhiên liệu tiêu thụ- than

4.2.

Cp



(%)

79


5



Sp



(%)
3,1



Op



(%)
75,



Hp



(%)
4,1

1



Ap



(%)
3,1



Np



(%)
1.2

(%)
5,6



5

Wp





7


 Nguồn WHO 4.3.

Tính toán sản phẩm cháy
 Bảng 4.3. Tính toán sản phẩm cháy


 Đại lượng tính

 Công thức (mùa

 Công thức (mùa hè)

đông)

 Lượng không








khí khô lý
thuyết cần cho
quá trình cháy
Lượng không
khí ẩm lý
thuyết cần cho
quá trình cháy
trong điều
kiện hơi nước
Lượng không
khí ẩm thực tế
với hệ số thừa
không khí
α= 1,2

Lượng khí
SO2 trong SPC

 Lượng khí CO

trong SPC với
hệ số cháy
không hoàn
toàn về hóa
học và cơ học
 η= 0,01
 Lượng khí
CO2 trong
SPC
 Lượng hơi

nước trong
SPC

 Lượng khí N2

vị

 0,089x75,79+0,264x3,



0,089x75,79+0,264x
3,15-0,0333x(4,11,2)
 Va= (1 + 0,0016

x7,1) x 7,48
 (t= 11,20C, ϕ= 76,8
%, d=7,1g/kg)

 Va= (1 + 0,0016 x

 Vt= 1,2 x 7,57

 Vt= 1,2 x 7,79

 Vso2= 0,683 x 10-2 x

1,2

 VCO= 1,865 x 10-2 x

0,05 x 75,79

 VCO2= 1,853 x 10-2 x

(1 -0,05) x 75,79
 VH2O= 0,111 x 3,15 +

0,0124 x 7 + 0,0016
x 7,1 x 9,08

 VN2= 0,8 x 10-2 x

 Đơn

15-0,0333x(4,1-1,2)

25,5) x 7,48
 (t= 33,70C, ϕ= 76,8%,
d=25,5g/kg)

 Vso2= 0,683 x 10-2 x

1,2

 VCO= 1,865 x 10-2 x

0,05 x 75,79

 VCO2= 1,853 x 10-2 x (1

-0,05) x 75,79
 VH2O= 0,111 x 3,15 +

0,0124 x 7 + 0,0016 x
25,5 x 9,34

 VN2= 0,8 x 10-2 x 3,11+

 m3chu

ẩn/kg
NL
 m3chu

ẩn/kg
NL

 M

ù
a
đ
ô
n
g
 7
,
4
8
 7
,
5
7

 m3chu

 9

ẩn/kg
NL

,
0
8

 m3chu

 0

ẩn/kg
NL

,
0
0
8
2
 0
,
0
7

 m3chu

ẩn/kg
NL













 m3chu

 1



ẩn/kg
NL

,
3
3
 0
,
5
4



 7



 m3chu

ẩn/kg
NL

 m3chu



