Thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 100MW

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

DANH SÁCH PHÂN CÔNG ĐỒ ÁN NHÓM 08
Chương 1 : Đề xuất và chọn phương án (Mai Minh Tài)
Chương 2 : Thành lập và tính toán sơ đồ nhiệt
2.1. Thành lập sơ đồ nhiệt (Phan Thị Thảo)
2.2.Thành lập đồ thị i-s biễu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tuabin
(Phan Thị Thảo)
2.3.Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí (Vũ Văn Thành+Nguyễn Đăng Tân )
2.4. Xác định các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của tổ máy (Lý Duy Thanh)
Chương 3 : Tính toán lựa chọn các thiết bị chính
3.1.Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy (Phan Thị Thảo+Nguyễn Đăng Tân
+ Lý Duy Thanh)
3.2.Tính toán lựa chọn thiết bị gian lò hơi (Mai Minh Tài + Vũ Văn Thành)
Chương 4 : Thuyết minh sơ đồ nhiệt chi tiết
4.1.Đường hơi mới (Mai Minh Tài)
4.2. Đường hơi phụ (Mai Minh Tài)
4.3.Đường nước ngưng (Mai Minh Tài)
4.4. Đường nước cấp (Mai Minh Tài)
4.5. Đường nước đọng (Mai Minh Tài)
4.6. Lò hơi (Vũ Văn Thành)
4.7. Tuabin (Vũ Văn Thành)
4.8. Bình ngưng (Vũ Văn Thành)
4.9. Ejectơ (Nguyễn Đăng Tân)
4.10.Bình gia nhiệt hạ áp (Nguyễn Đăng Tân)
4.11. Bình khử khí (Nguyễn Đăng Tân)
4.12.Bình gia nhiệt cao áp (Phan Thị Thảo)
4.13. Bơm nước ngưng (Phan Thị Thảo)
4.14.Bơm nước cấp (Phan Thị Thảo)

4.15.Bơm tuần hoàn (Lý Duy Thanh)
4.16.Bơm nước đọng (Lý Duy Thanh)
Chương 5 :Thuyết minh bố tri nhà máy (Mai Minh Tài +Vũ Văn Thành+ Lý Duy Thanh)
5.1.Những yêu cầu chính
5.2.Gian máy
5.3.Gian khử khí
5.4.Gian lò
Chương 6:Thuyết minh sơ đồ cung cấp nhiên liệu(Phan Thị Thảo+Nguyễn Đăng
Tân)
6.1.Mở đầu
6.2.Vòi phun
6.3.Thiết bị của hệ thống cung cấp nhiên liệu

Nhóm 8

Trang 1


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

LỜI NÓI ĐẦU.

Năng lượng là động lực của quá trình phát triển nhân loại cũng như bất kỳ quốc
gia nào. Ngày nay mọi quốc gia nhận thức được rằng để phát triển kinh tế bền vững buộc
phải biết kết hợp hài hòa giữa ba quá trình phát triển: Kinh tế - Năng lượng – Môi trường.
Năng lượng là một nhân tố quan trọng, vì vậy mà mỗi quốc gia đều có một định hướng
phát triển trung hạn, dài hạn khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về năng
lượng. Hiện nay, nước ta cũng như các nước trên thế giới lượng điện năng do nhà máy

nhiệt điện sản xuất ra là rất lớn so với tổng số lượng điện năng toàn quốc. Trong đó, khâu
biến đổi hóa năng của nhiên liệu thành điện năng của dòng hơi là rất quan trọng, và để
thực hiện đều đó chúng ta cần có nhà máy nhiệt điện. Chính vì vậy ở mục tiêu đồ án này
là dựa trên những kiến thức về “Tuabine 1 – 2” và “Thiết kế nhà máy nhiệt điện” sẽ giúp
chúng ta tính toán thiết kế được sơ đồ chi tiết nhà máy nhiệt điện, mà chúng ta sẽ gặp
trong một tương lai gần khi chúng ta ra trường. Để từ đó có những đóng góp tích cực cho
sự phát triển của đất nước.
Qua đây chúng em chân thành cảm ơn thầy giáo “TS. Trần Thanh Sơn” đã tận tình
chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình học tập các môn “Tuabine 1-2”, “Thiết kế nhà máy
nhiệt điện” và làm đồ án môn học tuabine.

Danh sách nhóm 08
- Phan Thị Thảo
-Mai Minh Tài
-Nguyễn Đăng Tân
-Lý Duy Thanh
-Vũ Văn Thành

Nhóm 8

Trang 2


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

CHƯƠNG 1
ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN
1.1 Xác định loại nhà máy nhiệt điện sẽ thiết kế :

Trên thực tế chúng ta thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu cơ sử
dụng chu trình Rankine là:
-Nhà máy nhiệt điện: Chỉ sản xuất điện cung cấp cho lưới điện chung.
-Trung tâm nhiệt điện: Vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa cung cấp hơi
hoặc nước nóng cho hộ tiêu thụ.
Do công suất yêu cầu nhỏ (chỉ 100 MW) nên chỉ đảm bảo cung cấp cho lưới điện
chung nên ta chọn nhà máy nhiệt điện ngưng hơi (hơi thoát ra khỏi tuabin được đưa vào
bình ngưng để thải nhiệt cho môi trường làm mát). Trên thế giới hiện nay các tổ máy có
công suất nhỏ hơn 300 MW có thông số cao nhưng vẫn thuộc loại dưới tới hạn tức nó có
áp suất hơi quá nhiệt nhỏ hơn áp suất tới han p c=221,3 bar của hơi nước. Do đó ta sử
dụng loại lò hơi có bao hơi.
1.2 Vị trí đặt nhà máy:
-Chúng ta sẽ đặt nhà máy tại xã Bình Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
-Thuận lợi vị trí địa lý: Gần các mỏ than Mạo Khê (khoảng 50km). Sau khi đi vào
hoạt động sẽ tận thu nguồn than chất lượng thấp tại vùng than Mạo Khê để phát điện, góp
phần bảo vệ môi trường. Ngoài ra đây là vùng còn hoang sơ đang kêu gọi đầu tư nên
không tốn nhiều chí phí đầu tư giải phóng mặt bằng và được sự ưu đãi từ địa phương.
-Nhiệm vụ nhà máy: Nhà máy sẽ cung cấp điện vào lưới điện quốc gia.
1.3 Phân tích và lựa chọn công suất tổ máy:
Sau khi xác định được loại nhà máy nhiệt điện như trên thì phải xác định công suất tổ
máy và thông số hơi. Công suất tổ máy và thông số hơi liên quan chặt chẽ với nhau.Nếu
chọn công suất tổ máy(công suất đơn vị) càng lớn ,thông số hơi càng cao dẫn đến hiệu
suất toàn nhà máy cũng tăng lên. Và ta cần chú ý công suất đơn vị của tổ máy thì không
được vượt quá công suất dự phòng của hệ thống tức công suất tổ máy phải chọn nhỏ hơn
10% so với công suất tổng của toàn hệ thống. Và điều này cũng thuận lợi sau này khi
muốn mở rộng tối đa công suất cũng không làm cho số tổ máy tăng quá nhiều trong một
nhà máy.
-Các tổ máy nên chọn có cùng cấu hình và công suất để thuận tiện cho việc vận hành,
sữa chữa, thay thế và quản lý thiết bị
-Công suất nhà máy là 100 MW nên ta có thể chia thành hai phương án để so sánh

hiệu quả kinh tế,kỹ thuật của từng phương án. Bao gồm hai phương án sau:
+ Đặt 2 tổ máy mỗi tổ công suất 50 MW
+ Đặt 1 tổ máy công suất 100 MW

Nhóm 8

Trang 3


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

1.3.1 Phương án 1: Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 50 MW
-Việc đăt 2 tổ máy như vậy sẽ chiếm diện tích mặt bằng diện tích hơn đặt 1 tổ do
việc bố trí thiết bị của mỗi tổ, mặt khác càng nhiều tổ máy vận hành thì đòi hỏi nhiều
công nhân, cán bộ kỹ thuật vận hành hơn. Do đó chi phí cho việc trả lương cũng tăng lên.
- Gọi: + K1 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1
+ S1 là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1
-Các trị số K1 và S1 sẽ được so sánh với các trị số ở phương án 2
-Mặt khác khi đặt 2 tổ máy thì sẽ đảm bảo cho khả năng vận hành và đảm bảo đủ
điện năng cung cấp khi một trong hai máy bị sự cố. Đồng thời lắp đặt theo phương án này
thì việc thay thế các thiết bị khi hư hỏng tương đối dễ dàng hơn vì thiết bị đều có cùng
kích cỡ.
1.3.2 Phương án 2: Đặt 1 tổ máy công suất 100MW
-Khi đặt 1 tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ ít hơn so với khi
đặt 2 tổ máy. Lúc đó việc vận hành cũng sẽ ít cán bộ kỹ thuật hơn, do đó chi phí cho việc
trả lương cũng sẽ giảm đáng kể. Bên cạnh đó chi phí bảo dưỡng các thiết bị hàng năm và
chi phí cho việc xây dựng giao thông (đường xe chạy, đường sắt..) cũng như giá tiền
nhiên liệu giảm do các thiết bị có độ tin cậy cao và hiệu suất nhà máy cao hơn. Vốn đầu

tư ban đầu cho việc mua sắm thiết bị lớn do những thiết bị này làm việc với thông số cao
hơn so với phương án trên.
- Gọi : + K2 vốn đầu tư ban đầu của phương án 2
+ S2 chi phí vận hành hằng năm của phương án 2
 Trong hai phương án trên thì phương án nào có vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận
hành hằng năm nhỏ nhất là phương án kinh tế nhất.
1.4 So sánh và chọn phương án đặt tổ máy
1.4.1 Chi phí đầu tư ban đầu
Trong đó:
- Ko là vốn đầu tư ban đầu, phần không đổi, [đồng]
- f là hệ số tỷ lệ tính theo kW công suất đặt của nhà máy, [đồng/kW]
- N là tổng công suất của nhà máy, [MW]
Hoặc tra đồ thị ta có:
+ K1 = 13.106.6 đồng = 78.106 đồng (đồ thị 1.2/17/TL1)
+ K2 = 15.106.6 đồng = 90.106 đồng (đồ thị 1.3/18/TL1)
Vậy ta có K1 < K2

Nhóm 8

Trang 4


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

1.4.1 Chí phí vận hành hằng năm
Chi phí vận hành hằng năm của thiết bị như sau:
Trong đó :
SA : Chi phí cho khấu trừ hao mòn và sữa chữa.

SB : Chi phí nhiên liệu.
Sn : Chi phí cho việc trả lương cán bộ công nhân viên.
So : Chi phí công việc chung của nhà máy và các chỉ tiêu khác.
1.4.1.1 Chi phí nhiên liệu

Trong đó:
C: Giá thành một tấn than.Tra bảng 1.10/25/TL1 (đốt than cám A), vận chuyển 50 km
C = 15,5 + 0,09.50 + 3,6 = 23,6 đồng/tấn = 23,6.10-3 đồng/kg
B: Lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 năm.
n: Số giờ làm việc trong năm. n=7000h
N: Tổng công suất nhà máy
b: Suất tiêu hao than để sản xuất ra 1kWh điện, [kg/kWh]
Tra bảng 1.7/23/TL1 với số giờ sử dụng là 7000h ta chọn:
b1 = 0,375 kg/kWh : Ứng với phương án 1
b2 = 0,370 kg/kWh : Ứng với phương án 2
Vậy ta có:
SB1 = 23,6.10-3.0,375.100.7000.1000 = 6,2.106 đồng/năm
SB2 = 23,6.10-3.0,370.100.7000.1000 = 6,12.106 đồng/năm
1.4.1.2 Chi phí về khấu hao thiết bị và sữa chữa.
SA = PA.K , [đồng/năm]
Trong đó:
- PA : Phần khấu hao thiết bị và sữa chữa.Tra theo bảng 1.13/26/TL1 với công suất
nhà máy là 100MW ta chọn PA = 5,5%
- K : Vốn đầu tư ban đầu của các phương án. [đồng]
Vậy ta có:
SA1 = K1.PA = 78.106.5,5% = 4,3.106, đồng /năm
SA2 = K2.PA = 90.106.5,5% = 4,95.106, đồng/năm

Nhóm 8

Trang 5


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

1.4.1.3 Chi phí về trả lương cho cán bộ công nhân viên
Sn = z.N.n
Trong đó:
- z: Tiền lương trung bình của một công nhân trong một năm, có thể lấy đối với
nước ta là 20.103 đồng/năm.
- n: Hệ số biên chế công nhân viên vận hành, [người/MW].
Chọn theo bảng 1.16/27/TL1 ta có
n1 = 4,52 người/MW
n2 = 4 người/MW
- N:Tổng công suất nhà máy là 100MW
Vậy ta có :
Sn1 = 20.103.100.4,52 = 9.106, đồng/năm.
Sn2 =20.103.100.4 = 8.106, đồng/năm.
1.4.1.4 Chi phí cho công việc chung và các chi phí khác
So = α.(SA + Sn), [đồng /năm]
Trong đó:
- α : Hệ số khấu trừ lấy lấy khoảng bằng 25% đến 30% tổng chi phí khấu hao và sữa chữa
với chi phí trả lương nhân công. Lấy α = 25%
Vậy ta có:
So1 = 0,25.(SA1 + Sn1) = 0,25.( 4,3.106 + 9.106) = 3,325.106, đồng/năm.
So2 = 0,25.(SA2 + Sn2) = 0,25.( 4,95.106 + 8.106) = 3,24.106, đồng/năm.
Vậy chi phí vận hành hằng năm của từng phương án là:
-S1 = SB1 + SA1 + Sn1 + So1

= 6,2.106 + 4,3.106 + 9.106 + 3,325.106
S1 = 22,8.106 đồng/năm.
-S2 = SB2 + SA2 + Sn2 + So2
= 6,12.106 + 4,95.106 + 8.106 + 3,24.106
S2 = 22,3.106, đồng/năm.
Nên ta thấy rằng: S1 > S2
1.4.2 Tổng vốn đầu tư và phí tổn vận hành trong thời gian hoàn vốn
CH = K + TH.S , [đồng]
Trong đó TH là thời gian hoàn vốn chọn là 8 năm.
Vậy ta có:
CH1 = 78.106 + 8. 22,8.106 = 260.106, đồng.
CH2 = 90.106 + 8. 22,3.106 = 268.106, đồng.

Nhóm 8

Trang 6


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

1.5 Chọn tổ máy
So sánh 2 phương án ta thấy K 1<K2 và S1>S2. Mà ta có tỷ lệ phí tổn toán của 2
phương án là: CH1/ CH2 = 260.106/268.106 = 0,97 nằm trong khoảng (0,95÷1,05) nên
chúng ta có thể xem chúng như nhau về mặt kinh tế. Trong trường hợp các phương án có
độ tin cậy như nhau thì ưu tiên phương án có kỹ thuật mới hơn. Ở đây chúng ta sẻ chọn
phương án 1: 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 50MW để đảm bảo tính an toàn cho hệ
thống khi có sự cố xảy ra.
Trong thiết kế này ta dùng nhiên liệu đốt là than Mạo Khê có thành phần nhiên liệu như

sau:
Clv = 73,6%; Nlv = 0,2%; H2lv = 1,3%; O2lv = 2,2%; Slv = 0,4%; Alv = 16,8%; Wlv= 5,5%;
Lò hơi là lò có bao hơi sử dụng hệ thống cấp than có dùng thùng nghiền than.

Nhóm 8

Trang 7


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

CHƯƠNG 2
THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT
2.1 Thành lập sơ đồ nhiệt:
Sơ đồ nguyên lý của nhà máy điện thể hiện quy trình công nghệ, biến đổi và sử
dụng năng lượng của môi chất trong nhà máy điện. Trong sơ đồ nhiệt nguyên lý gồm có :
Lò hơi, tuabin, máy phát, bình ngưng, các bình trao đổi nhiệt (bình gia nhiệt nước ngưng,
bình khử khí, bình bốc hơi..), ngoài ra còn có các bơm để đẩy môi chất như bơm cấp,
bơm ngưng, bơm nước đọng của bình trao đổi nhiệt…Các thiết bị chính và phụ được nối
với nhau bằng các đường ống hơi, nước, phù hợp với trình tự chuyển động của môi chất.
Trên sơ đồ nguyên lý không thể hiện các thiết bị dự phòng, không có thiết bị phụ của
đường ống.
Đặc tính kỹ thuật của tuabin K- 50 – 90.
- Công suất : 50 MW
- Số tầng cánh: 22 tầng
- Áp suất hơi mới : 90 bar
- Nhiệt độ hơi mới : 535 oC
- Nhiệt độ nước cấp : 216 oC

Với tổ máy K – 50 – 90 , tra đặc tính của tuabin
Bảng 1. Thông số các cửa trích
Cửa trích
Ptr ( bar)
ttr [0C]

CA7
36,3
423

CA6
20,5
355

CA5
13,4
307

KK
13,4
307

HA4
4,9
203

HA3
2,45
141

itr [kJ/kg]

3275

3160

3065

3065

2860

2745

HA2
0,96
x=0,9
8
2630

HA1
0,51
x=0,9
6
2550

Vậy ta thấy sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy này có cấu trúc gồm:
- Ba bình gia nhiệt cao áp ( BGNCA), một bình khử khí (BKK) vì các nhà máy
nhiệt điện ngưng hơi tổn thất hơi và nước ít nên chỉ dùng một cấp khử khí có áp suất từ
(3,5 ÷ 12) ata, trong sơ đồ này ta chọn 6ata, bốn bình gia nhiệt hạ áp (BGNHA). Vì công

suất nhỏ hơn 150 MW nên không áp dụng quá nhiệt trung gian. Cửa trích của bình khử
khí được lấy cùng với cửa trích cho BGNCA số (5) rồi giảm áp suất tới 6 ata trước khi đi
vào bình.
Phương án dồn nước đọng của các bình gia nhiệt. Sơ đồ dồn nước đọng có thẻ tùy
chọn sao cho thuận tiện và đơn giản nhất với chi phí thấp nhất và hiệu quả cao nhất.
Nước đọng sau mỗi bình gia nhiệt có thể được đưa đến nơi nào có nhiệt độ xấp xỉ, có áp
suất thấp hơn để không phải dùng bơm. Nước đọng cũng có thể đưa ngay vào đường
nước ngưng hay nước cấp chính ở ngay sau mỗi bình gia nhiệt. Tuy nhiên, hiện nay sơ đồ
Nhóm 8

Trang 8


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

dồn nước đọng được dùng phổ biến nhất là sơ dồn cấp phối hợp với bơm vào điểm hỗn
hợp. Tức là nước đọng của BGNCA phía trên (phía lò hơi) được rồi cuối cùng đưa vào
bình khử khí chính. Nước đọng của các BGNHA phía trên (phía gần bình khử khí) cũng
được dồn cấp từ trên xuống dưới tới BGNHA gần phía cuối thì dùng bơm để đẩy ngược
lại đường nước ngưng chính của BGN này. Một BGNHA phía cuối cùng (phía gần bình
ngưng) được dồn cấp và đưa trực tiếp vào khoang nước của bình ngưng cũng như nước
đọng của các bình gia nhiệt làm mát hơi thoát ejector và bình gia nhiệt làm mát hơi chèn
tuốc bin.
Tức là nước đọng được dồn cấp từ bình gia nhiệt cao áp số (7) ở trên xuống bình
gia nhiệt cao áp số (6) thấp hơn rồi đi vào bình số (5), cuối cùng vào bình khử khí. Nước
đọng ra khỏi các BGNHA số (4) được dồn cấp xuống bình số (3) rồi xuống bình số (2)
và được bơm ngược vào điểm hỗn hợp. Nước đọng ra khỏi BGNHA số (1) cuối cùng
được đưa về bình ngưng cùng với nước đọng của bình gia làm mát hơi chèn và bình gia

nhiệt làm mát ejector.
- Nước bổ sung là nước đã xử lý hóa học của nhà máy đưa trực tiếp vào chu trình
hay từ nước cất lấy ra từ bình bốc hơi. Sơ đồ gia nhiệt nước bổ sung được chọn thông qua
một bình gia nhiệt nước bổ sung tận dụng nhiệt của nước xả sau khi phân ly để hâm nóng
sơ bộ nước bổ sung. Hơi sau phân ly được tận dụng đưa vào bình khử khí. Nước bổ sung
sau khi gia nhiệt sơ bộ được đưa vào bình khử khí. Nước xả sau cùng được xả đi.
- Vì tổ máy công suất nhỏ hơn 90 MW nên chỉ có một thân.
Sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy K 50- 90.

Hình 1 . Sơ đồ nguyên lý của tổ máy.
Nhóm 8

Trang 9


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

2.2 Thành lập đồ thị i-s biểu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tuabin:
Trên đồ thị i-s của nước, xây dựng quá trình giản nở của dòng hơi trong toàn bộ
tuabin bắt đầu từ điểm thông số hơi mới ở trước van stop đã cho bởi đặc tính của tuốc
bin. Với áp suất hơi mới là po và nhiệt độ hơi mới là to ta xác định được điểm 0 và
entanpy của điểm này là io. Vì hơi đi vào tuabin qua van stop bảo vệ tác động nhanh và
các van điều chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn thất áp suất. Ở chế độ định mức, các van này
hầu như mở hoàn toàn do đó có thể xem xấp xỉ áp suất hơi bắt đầu vào dãy cánh tĩnh tầng
đầu tiên của tuabin thấp hơn áp suất hơi mới khoảng (3 – 5) %. Ta chọn 4 %. Quá trình
này gần đúng có thể coi là quá trình tiết lưu lý tưởng với entanpy không đổi. Vậy điểm
trạng thái hơi 0’ ở đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tuabin được xác định là giao điểm của
đường đẳng entanpy (io=io’) và đương đẳng áp po’ (với po’=(0,95÷0,97).po) lấy

po’=0,96.po=0,96.90=86,4 bar. Biết điểm 0’ từ đó suy ra i0’ = 3475, kJ/kg.
Từ các thông số tại các cửa trích chúng ta biết được áp suất và nhiệt độ của chúng, từ đó
ta xác định được các điểm trạng thái của hơi trích tại các cửa trích như bảng 2. Với các
giả thuyết sơ bộ về các thông số lựa chọn như trước như sau:
- Tổn thất áp suất trên các đường ống dẫn hơi và các van là 2 % (34/TL1) so với
áp suất ở đầu vào tại cửa trích tương ứng.
- Độ gia nhiệt không tới mức  trong các BGNHA lấy là 4oC và trong các BGNCA
lấy là 2oC.
- Nhiệt độ nước làm mát vào bình ngưng càng thấp càng có khả năng duy trì độ
chân không sâu trong bình ngưng. Các xứ lạnh có lợi thế này. Ở miền Trung cao hơn
miền Bắc nên theo mục 4/32/TL1 ta chọn nhiệt độ nước làm mát là t 1 = 27 oC .Do đó áp
suất ngưng tụ pk thay đổi.
Nhiệt độ ngưng tụ được xác định:
tk = t1 + t +  , oC
Trong đó :
t = 8 ÷ 12 oC : độ gia nhiệt nước làm mát. Ta chọn t = 8oC.
Vậy tk = 27 + 8 + 4 = 39oC. Tương ứng với áp suất Pk = 0,07 bar.
Tra bảng nước và hơi bão hòa ta có i’ = 163,43 kJ/kg , i’’ = 2572 kJ/kg.
Chọn độ khô của hơi sau tầng cuối của tuabin là x = 0,92 ta có:
ik = x.i’’ + (1 – x) i’ = 0,92.2572 + (1 – 0,92).163,43 = 2340 kJ/kg.
- Độ bão hòa của nước đọng tương ứng với áp suất tại bình gia nhiệt t bh.
- Nhiệt độ dòng nước cấp hoặc nước ngưng chính ra khỏi BGNCA hoặc BGNHA tương
ứng. Về độ lớn nhiệt độ này bằng hiệu nhiệt độ bão hòa tại áp suất bình gia nhiệt với độ
gia nhiệt không tới mức.
- Độ lớn áp suất nước cấp hoặc nước ngưng chính ra khỏi BGNCA và BGNHA.

Nhóm 8

Trang 10

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

+ Với BGNCA áp suất này được tính bằng áp suất hơi vào các tuabin cộng ngược về
bao hơi (tăng 10% so với hơi mới ), bộ hâm nước (2 cấp lấy từ 4 ÷ 8 bar ) và BGNCA
trước đó ( mỗi bộ 2 ÷ 3 bar).
+ Với BGNHA áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra của mỗi BGNHA được tính
theo áp suất làm việc trong bình khử khí là 6 bar cộng lùi về phía đầu đẩy bơm ngưng, do
bình khử khí thương đặt ở độ cao khoảng (20÷30)m tương ứng với cột áp bình khử khí là
(2 ÷ 3)bar nên áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra khỏi gần bình khử khí ít nhất
khoảng (8 ÷ 9)bar. Trở lực đường nước qua mỗi BGNHA là (1 ÷ 2,5) bar. Cộng lùi lại
phía bơm ngưng ta sẻ có áp suất đường nước ngưng tạ đầu ra mỗi BGNHA
Từ đó ta có bảng thông số hơi nước như sau.
- Entanpy của dòng nước cấp hoặc nước ngưng chính tại đầu ra mỗi BGN tương ứng.
Căn cứ vào áp suất và nhiệt độ dòng nước ta sẻ xác định được nhiệt độ này. Nước cấp và
nước ngưng chính là nước chưa sôi. Entanpy của nước chưa sôi phụ thuộc ít vào áp suất
nhưng phụ thuộc nhiều vòa nhiệt độ.
Bảng 2: Thông số hơi và nước
TS hơi tại
η

TS hơi tại của trích
TS đường nước
BGN
ST
ptr
itr
ib

tbh
ibh
tnr
pnr
inr
T
ttr
pb
o
o
[b
[kJ/k
[kJ/k [ C [kJ/k [ C [bar [kJ/k
[oC]
[bar]
ar]
g]
g]
]
g]
]
]
g]
30
0
90
535
3475
1364
3

86,
29
0’
532
3475
1350
4
9
CA 36,
35,57
24
24
2 0,9
423
3275
3275
1050
105 1038
7
3
4
2
0
8
CA 20,
21
21
2 0,9
355
3160 20,09 3160

909
109 903
6
5
2
0
8
CA 13,
13,13
19
19
2 0,9
307
3065
3065
814
113 815
5
4
2
2
0
8
13,
15
15
0
1
KK
307

3065
6
3065
671
118 671
4
9
9
HA
14
14
4 0,9
4,9 203
2860 4,802 2860
630
9
606
4
9
5
8
HA 2,4
12
12
4 0,9
141
2745 2,401 2745
530
12
508

3
5
6
2
8
HA 0,9 x=0,9
0,940
4 0,9
2630
2630 98
411
94 15
390
2
6
8
8
8
HA 0,5 x=0,9
0,499
4 0,9
2550
2550 81
341
77 18
319
1
1
6
8

8
Nhóm 8

Trang 11


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW
BN

0,0
7

Nhóm 8

x=0,9
2

2340

0,07

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn
2340

39

163

44

20

170

4

-

Trang 12


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Hình 1 .Đồ thị i – s

2.3 . Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý :
Mục đích là xác đinh được lưu lượng các dòng hơi trích khỏi tuốc bin và các dòng
hơi phụ khác để cuối cùng xác định dược tổng lưu lượng hơi mới vào tuốc bin cần thiết
để sinh ra công suất theo yêu cầu thiết kế của tổ máy đã chọn. Có cơ sở để tính toán các
Nhóm 8

Trang 13


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

chỉ tiêu kinh tế- lỹ thuật của tổ máy và tính đượcc ác chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của toàn
nhà máy. Coi lưu lượng hơi mới ở đầu vào tuốc bin bằng một đơn vị lưu lượng. Hơi rò rĩ,
hơi chèn và hơi dùng cho ejector lấy hơi mới ở đầu vào tuốc bin.
2.3.1 Tính toán cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt nước bổ sung.
2.3.1.1 Bình phân ly
- Bình phân ly thực chất là một bình sinh hơi do giảm áp suất nước sôi trong bao
hơi xuống áp suất nước sôi trong bình làm cho một lượng hơi bão hòa khô sinh ra, hơi
này được đưa vào bình khử khí. Thực tế độ kho của hơi sinh ra chỉ có thể đạt đượ khoảng
0,96 ÷ 0,98. Nước xả sau khi phân ly sẽ gia nhiệt cho nước bổ sung trước khi vào bình
khử khí, sau đó được thải ra ngoài. Chọn bình phân ly có áp suất 7 bar vì bình khử khí là
6 bar.
Sơ đồ tính cân bằng cho bình phân ly:

Trong đó :
αxả : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi lò hơi
i’BH : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bao hơi
αbỏxả : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly
i’xả : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly
Nhóm 8

Trang 14


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

-

αh : Lưu lượng tương đối của hơi ra khỏi bình phân ly
ih : Entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly
ih = i’(pBPL) + xh.( i’’(pBPL) - i’(pBPL) )

xh : Độ khô của hơi ra khỏi bình phân ly
Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly :
'
α xa .i 'BH = α h .i h + α bo
xa .i xa

-

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

(1)

Phương trình cân bằng vật chất của bình phân ly :

α xa = α h + α bo
xa

(2)

Giải hai phương trình (1), (2) trên ta có :

α xa .(i'BH - i'xa )
αh =
α bo = α xa  α h
i h - i 'xa
và xa
- Áp suất trong bao hơi lấy : pBH = 1,1po = 1,1 . 90 = 99 bar , chọn 100 bar
Tra bảng nước và hơi bão hòa ứng với áp suất p = 100 bar ta có i’BH = 1407,7 kJ/kg.
Và pBPL = 7 bar ta có : i’xa = i’BPL = 697,2 kJ/kg, i’’BPL = 2764 kJ/kg.
- Chọn độ khô của hơi ra khởi bình phân ly là xh = 0,98 theo mục 2.4/36/TL1

Ta có entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly là :
ih = 697,2 + 0,98.( 2764 – 697,2) = 2722,66 kJ/kg.
- Lưu lượng nước xả lò là αxa = 1%

α bo = α  α

xa
h 0,01 – 0,0035 = 0,0065.
Từ đó suy ra xa
2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung.
Nước bổ sung đã được xử lý hóa học được đưa vào gia nhiệt sơ bộ trong bình gia
nhiệt nước bổ sung (BGNBS) tận dụng nhiệt của dòng nước xả lò hơi sau khi đã phân ly
một phần thành hơi.
Nhiệt độ nước bổ sung ở đầu vào BGNBS : tbs= 30oC
=>Entanpi của nước bổ sung ở đầu vào BGNBS : itrbs = cp.tbs = 4,18.30 = 125,4 kJ/kg
Hiệu suất trao đổi nhiệt của bình: ηBGNBS =0,95÷ 0,97. Chọn ηBGNBS =0,97
Nhiệt độ nước bổ sung ra khỏi BGNBS chọn thấp hơn nhiệt độ nước xả bỏ một giá trị là
θ = (10 ÷ 15 )oC trang 37/TL1 , chọn θ = 13oC
Lưu lượng nước bổ sung vào chu trình được tính bằng tông tất cả các lưu lượng
của các dòng hơi và dòng nước mất đi khỏi chu trình mà không tận dụng lại được. Các
NMNĐ ngưng hơi ít chịu tổn thất nên lượng nước bổ sung sẻ ít, chủ yếu là bù vào tổn
thất do rò rĩ, xả bỏ , lượng hơi chèn không tận dụng lại do lấy đi làm tín hiệu điều chỉnh
và lượng hơi mất mát ở ejector do thải lẫn với không khí ra ngoài. Theo TL1/52 lấy lượng
hơi chền bằng 0,5%, lượng hơi rò rĩ là 0,1%, lượng hơi dùng cho ejector là 0,5% so với
lượng hơi mới ở đầu vào tuốc bin.

Nhóm 8

Trang 15

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Hơi chèn sau khi chèn coi như được đưa toàn bộ về bình gia nhiệt làm mát hơi
chèn (LMHC). Nước đọng của hơi này được dồn về khoang chứa nước của bình ngưng
với entanpy ivLMHC=600 kJ/kg
Hơi dùng cho ejector cũng coi như được đưa toàn bộ về bình gia nhiệt làm mát ejector
(LMEJ). Nước đọng từ hơi này được dồn về khoang chứa nước của bình ngưng với
entanpy ivLMEJ =300kJ/kg. Có thể lấy trung bình entanpy cả LMHC và LMEJ bằng
450kJ/kg
Lượng nước bổ sung cho chu trình do đó chỉ cần đủ để khắc phục lượng rò rĩ của
hơi chèn nên:
αbs = αrr + αbỏxả = 0,01 + 0,0065 = 0,0165
Sơ đồ tính cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung :

i'xa ,xa
bo

s

ibstr ,bs

ibs ,bs

bo
ixa
,boxa

Trong đó :
αbỏxả = 0: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly
i’xả = 697,2 kJ/kg : Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly
isbs : Entanpi của nước bổ sung ra khỏi BGNBS
ibỏxả : Entanpi của nước xả bỏ ra khỏi BGNBS
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNBS là :
'
bo
s
tr
α bo
xa .(i xa - i xa ).η BGNBS = α bs .(i bs - i bs )

Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ ra của hai dòng nước là :
s
bo
s
c p .θ = 4,18.θ = c p.(t bo
xa - t bs ) = i xa - i bs

(1)
(2)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta có :
'
tr
α bo
xa .(i xa - 4,18.θ).η BGNBS  α bs .i bs
i =
α bs  α bo

xa .η BGNBS
s
bs

iboxa = isbs + 4,18.13 = 268,46 + 4,18.13 = 322,8 kJ/kg
2.3.2 Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt.
Nhóm 8

Trang 16


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

-Độ kinh tế của việc hồi nhiệt sử dụng hơi quá nhiệt của các cửa trích của tuabin
có thể được nâng cao nhờ việc làm lạnh hơi trích bằng nước cấp, sở dĩ như vậy là khi làm
lạnh hơi trích thì sự trao đổi nhiệt không thuận nghịch trong các bình gia nhiệt giảm đi ,
lượng hơi trích phải tăng lên làm giảm lượng hơi đi vào bình ngưng do vậy hiệu suất của
tuabin nói riêng và nhà máy nói chung tăng lên. Ngoài ra sự làm lạnh nước đọng cũng
làm giảm sự thay thế hơi trích của bình gia nhiệt tiếp nhận nước đọng đó. Và như vậy
giảm nhiệt tổn thất năng lượng. Do đó các bình gia nhiệt cao áp đều chọn là các bình có
ba phần : Làm lạnh hơi, gia nhiệt chính và làm lạnh nước đọng. Việc tính toán các bình
gia nhiệt cao áp được tiến hành từ bình áp suất cao đến bình có áp suất thấp.
Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt cao áp số 7.
h1 ; ih1
LĐ7

nc ; i7n
LH7

nc ; i6n
h1 ; id1

GN7
i7’

Trong đó:
LH7 : Phần làm lạnh hơi trong bình gia nhiệt số 7
GN7 : Phần gia nhiệt chính trong bình gia nhiệt số 7
LĐ7 : Phần làm lạnh nước đọng trong bình gia nhiệt số 7
h1, nc : lượng hơi và lượng nước cấp vào bình gia nhiệt.
i7n, i6n : entanpy nước cấp ra và vào bình gia nhiệt.
ih1 : entanpy của hơi trích vào BGNCA số 7
Phương trình cân bằng nhiệt cho bình gia nhiệt 7.
h1 [(ih1 - i’7) + (i’7 – id1)].  = nc (i7n – i6n)
Vậy

nc = 1+ rr +ch + ej + xả
= 1 + 0,01 + 0,005 + 0,005 + 0,01 = 1,03

ih1 = 3275 kJ/kg;
i7n = 1038 kJ/kg
i6n = 903 kJ/kg
Entanpy của nước đọng ra khỏi phần LĐ cao hơn entanpy của nước cấp vào phần
này khoảng 20 ÷ 40 kJ/kg, tương ứng với nhiệt độ chênh lệch khoảng 5- 10oC
id1 = i6n + (20 ÷ 40) = (923 ÷ 943) kJ/kg. Chọn 940 kJ/kg.
Nhóm 8

Trang 17

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Chọn hiệu suất bình gia nhiệt  = 0,98

 h1 = 0,061
2.3.4 Bình gia nhiệt cao áp 6 (BGNCA 6)
-Ở các bình gia nhiệt cao áp, nước đọng từ bình gia nhiệt áp suất cao sẽ dồn về
bình gia nhiệt áp suất thấp. Vì vậy tại bình gia nhiệt cao áp 6 sẽ có thêm dòng nước đọng
từ bình gia nhiệt cao áp 7 về. Hơi cấp cho bình gia nhiệt cao áp 6 lấy từ cửa trích số 2.
Sơ đồ tính toán nhiệt cho bình gia nhiệt số 6.
h2 ; ih2
LĐ6

nc ; i6n
LH6

nc ; i5n
h2’ ; iâ2

GN6
h1 ; iâ1

Trong đó:
LH6 : Phần làm lạnh hơi
LĐ6 : Phần làm lạnh nước đọng
GN6 : Phần gia nhiệt chính.

h2, nc : lượng hơi và nước cấp vào và ra bình gia nhiệt số 6.
i6n, i5n : entanpy của nước ra và vào bình gia nhiệt số 6.
h1, idl : lưu lượng và entanpy của nước đọng từ bình gia nhiệt số 7.
Vậy lượng nước đọng ra khỏi bình gia nhiệt số 6 là : ’h2 = h1 + h2
Phương trình cân bằng nhiệt của bình gia nhiệt số 6:
nc (i6n – i5n) = [h2 (ih2 – id2) + h1(id1 – id2)]. 
Với
nc = 1,03
ih2 = 3160 kJ/kg.
i6n = 903 kJ/kg.
i5n = 815 kJ/kg.
id2 = i5n +( 20 ÷ 40) = (835 ÷ 855) kJ/kg theo trang 40/TL1. Ta chọn 850 kJ/kg.
Nhóm 8

Trang 18


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

h1 = 0,061
id1 = 940 kJ/kg. Chọn hiệu suất của thiết bị là  = 0,98

- Nước cấp ra khỏi bơm cấp bị tăng một chút về entanpy do đặc tính của quá trình
nén có làm tăng nhiệt. Nước cấp ra khỏi bình khử khí coi như ở trạng thái sôi để đáp ứng
được hiệu quả khử khí kiểu nhiệt. Vì thế nên trước khi tính toán BGNCA số 5 ta phải tính
sơ bộ độ gia nhiệt bơm cấp để xác định entanpy của nước cấp ra khỏi bơm đi vào
BGNCA này.
Xác định sơ bộ độ gia nhiệt của bơm cấp cho nước cấp.

pBH

Hch

GNCA1

nc
GNCA2

Hd

pKK

GNCA3

Hh

Ta có tổng chiều cao cột áp bơm cấp tính theo công thức 2.8/42/TL1.
p = pđ – ph = (pBH – pKK) +
Với cột áp đầu hút của bơm nước cấp được tính theo áp suất làm việc trogn bình
khử khí, trở lực đầu hút và chiều cao mức nước trong bình so với đầu hút của bơm.
ph = pkk + ρ.g.Hh ∆ptlh , [N/m2]
Cột áp đầu đẩy của bơm cấp tính theo áp suất làm việc trong bao hơi, trở lực
đường ống đẩy, trở lực các BGNCA, trở lực các bộ hâm nước và chiều cao đầu đẩy.
pđ= pBH + ∆ptlđ +∆pBGNCA + ∆pHN + ρ.g.Hđ , [N/m2]
Nhóm 8

Trang 19

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Trong đó ptl = ∆ptlđ + ∆ptlh + pBGNCA + pHN là tổng các trở lực đường ống đầu đẩy, đầu hút
với các trở lực của các BGNCA và trở lực bộ hâm nước.
Khổi lượng riêng ρ của nước, được lấy trung bình cộng của khối lượng riêng của
nước tạ đầu đẩy và đầu hút. Lấy vào khoảng (950÷990) kg/m3. Ta lấy ρ=950kg/m3
Chọn tổng trở lực đường ống vào khoảng (3÷5).10 5 N/m2. Lấy bằng 3.105 N/m2 ,
mỗi BGNCA hoặc mỗi bộ hâm nước có trở lực khoảng (2÷3).10 5 N/m2. Lấy bằng 3.105
N/m2. Chiều cao đầu đẩy lấy khoảng (50 ÷70)m. Ta lấy H đ=70m, chiều cao đầu hút lấy
khoảng (20÷30)m ta lấy Hh= 20m. Nên chiều cao chênh lệch giữa bao hơi và bình khử
khí là: Hch= Hđ Hh = 50m
Áp suất trong bao hơi lớn hơn áp suất hơi mới khoảng 10% nên p BH= 100bar, áp
suất bình khử khí là 6bar.
Nên : ∆p= [(100 6) + 2.3 + 3.3 + 3].105 +950.9,81.50 = 116,66.105 N/m
Chọn hiệu suất của bơm là ta có độ gia nhiệt của bơm cấp là:

Trong đó :
∆p: tổng chiều cao chênh cột áp của bơm nước cấp, [kN/m2]
vtb: thể tích riêng trung bình của nước ở đầu vào và ra của bơm cấp, nó được tính
trung bình cộng, [m3/kg]
ηb : hiệu suất của bơm cấp, thông thường chọn ηb=0,7÷0,85

Trong phần này để tính cả độ gia nhiệt của bơm ngưng và độ gia nhiệt của dòng
nước ngưng chính do BGN làm mát hơi chèn và BGN làm mát hơi ejector, ta có thể tính
vào độ gia nhiệt của bơm cấp và lấy theo trang42/TL1 Tương ứng với 6oC. Do đó ta tính
được entanpy của nước cấp vào BGNCA số 5 là :
ivCA5 = i’KK + = 671 + 22 = 693 kJ/kg.

h3 ; ih3
2.3.5 Bình gia nhiệt cao áp 5 ( BGNCA 5)
Sơ đồ tính toán nhiệt bình cao áp 5.
nc ; i5n
Nhóm 8

LH5

LĐ5

nc ; iCA5v
h3’ ; iâ3

GN5
h2’ ; iâ2

Trang 20


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Trong đó:
LH5 : Phần làm lạnh hơi
LĐ5 : Phần làm lạnh nước đọng
GN5 : Phần gia nhiệt chính.
h3, nc: lượng hơi và nước cấp vào và ra bình gia nhiệt.
i5n, iCA5v : entanpy của nước ra và vào bình gia nhiệt.
’h2, iđ2 : lưu lượng và entanpy của nước đọng từ bình gia nhiệt số 6

’h2 = h1 + h2 = 0,061 + 0,0377 = 0,0987
iđ2 = 850 kJ/kg
’h3 :lượng nước đọng ra khỏi BGNCA 5 về bình khử khí.
iđ3 : entanpy của nước đọng ra khỏi BGNCA 5.
Theo trang 40/TL1 ta có iđ3 = iCA5v + (20 ÷ 40) = 693 + (20÷40 ) = (713 ÷ 733 )
kJ/kg. Ta chọn iđ3 = 730 kJ/kg.
nc = 1,03
i5n = 815 kJ/kg
ivCA5=693 kJ/kg
Vậy ta có phương trình cân bằng nhiệt :

2.3.6 Tính toán bình khử khí
Không khí hòa tan trong nước có chứa một lượng không khí không ngưng như
CO2, O2… dẫn đến gây ăn mòn thiết bị và ống dẫn trong nhà máy nhiệt điện. Để bảo vệ
chúng khỏi bị ăn mòn của khí trong nước, người ta áp dụng biện pháp tách khí ra khỏi
nước trước khi cung cấp cho lò hơi ( hay còn gọi là khử khí cho nước)
Nhóm 8

Trang 21


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

Tại bình khử khí gồm có:
- Đường nước ngưng chính sau khi đi qua BGNHA số 4 , nn, iKKv.
- Đường hơi trích từ cửa trích số 5 sau khi qua van giảm áp, KK, iKK
- Đường hơi thoát ra từ bình phân ly h, ih
- Đường nước đọng từ BGNCA số 5, ’h3, iđ3

- Đường nước bổ sung từ bình gia nhiệt bổ sung, isbs , bs
- Lượng nước cấp ra khỏi bình khử khí ,nc , i’KK.
Sơ đồ tính toán nhiệt cho thiết bị khử khí như hình vẽ:
chHA; i"kk
h3’; iâ3

nn; iKKv

ih; h

kk; ikk

bs; ibs

nc; i'k
Ta có ’h3 = h1 + h2 + h3 = 0,061 + 0,0377 + 0,05 = 0,1487.
- Ta có phương trình cân bằng chất của thiết bị khử khí.
nc = ’h3 + h +KK + nn + bs
KK = nc– (’h3 + h + nn + bs) = 1,03 - (0,1487 + 0,0035 + 0,0165 + nn )
Vậy ta có KK = 0,8613 - nn (1)
- Ta có phương trình cân bằng năng lượng của thiết bị khử khí.
nc.i’KK = (’h3.iđ3 + h.ih+ KK .iKK+ nn .iKKv + bs.ibs)
Chọn áp lực là 6 bar. Tra bảng nước và hơi bão hòa theo áp suất
Ta có i’KK = 671 kJ/kg
iKK = 3065 kJ/.
Vây:
1,03.671=0,1487.730+0,0035.2722,66+(0,8613 - nn).3065 + nn .606+0,0165.268,46 (2)
Từ (1) và (2) Suy ra nn = 0,8423
Vậy KK = 0,8613 - nn = 0,8613- 0,8423 =0,019
2.3.7 Bình gia nhiệt hạ áp số 4 (BGNHA 4)

Sơ đồ tính toán nhiệt cho BGNHA số 4 như bên dưới.
Trong đó :
Nhóm 8

Trang 22


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

- ih4, i’đ4: entanpy hơi trích và nước đọng tương ứng vào và ra BGNHA số 4. i h4 =
2860 kJ/kg , i’đ4 = 630 kJ/kg
- h4, nn : lượng hơi trích và nước ngưng chính qua BGNHA 4, nn = 0,8423
- ivHA4, irHA4 : entanpy của nước ngưng chính vào và ra BGNHA 4.
ivHA4 = 508 kJ/kg, irHA4 = 606 kJ/kg.
Vậy ta có phương trình cân bằng năng lượng cho BGNHA 4 :
h4 (ih4 – i’đ4) .4 = nn (irHA4 - ivHA4) .Vậy ta có:

ih4 ,h4

v

r
iHA4
,nn

iHA4,nn

i'd4,4

2.3.8 Tính cân bằng nhiệt cho BGNHA 3 và 2
Sơ đồ tính toán nhiệt cho BGNHA 3 và 2 :
Nhóm 8

Trang 23


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW
i'd4 ,4

r
iHA3
,nn

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn

ih5 ,h5

ih6,h6

v

iHA3,nn

HH

,

r

iHA2
,nn

v

,

iHA2 ,nn

i'd6 ,(h4+h5+h6)
i'd5 ,(h4+h5)

Trong đó:
-ih5, ih6 : entanpy của hơi trích về BGNHA 3 và 2. ih5 = 2745 kJ/kg. ih6 = 2630 kJ/kg
-i’đ4 , i’đ5, i’đ6: lần lượt là entanpy nước đọng về từ BGNHA 4, ra khỏi BGNHA 3 và 2.
i’đ4 = 630 kJ/kg, i’đ5 =530 kJ/kg, i’đ6 =411 kJ/kg.
- ivHA3, ivHA2, irHA3, irHA2 : entanpy ra và vào BGNHA3 và 2.
irHA3 = 508 kJ/kg , ivHA2 = 319 kJ/kg , irHA2 = 390 kJ/kg.
- Lượng nước ngưng chính qua BGNHA 3 là nn = 0,8423
- Lượng nước đọng từ BGNHA 4 về : h4 = 0,0378.
Ta có phương trình cân bằng năng lượng cho BGNHA 3 như sau:
(1)
- Phương trình cân bằng năng lượng cho điểm hỗn hợp.
(2)
-Phương trình cân bằng vật chất cho điểm hỗn hợp:
(3)
- Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNHA 2 như sau:
(4)
Giải 4 phương trình trên với 4 ẩn h5, h6, ’nn và ivHA3 ta có:
[0,0378.630 +h5.2745 – (0,0378 + h5).530].0,98 = 0,8423 (508 – ivHA3) (1)

0,8423.ivHA3 = ’nn.390 +(0,0378 + h5 + h6 ).411
(2)
’
0,8423 =  nn + 0,0378 + h5 + h6
(3)
’
[h6.2630 + (0,0378 + h5). 530] .0,98 =  nn.( 390 – 319)
(4)
h5 = 0,0432
h6 = 7,22.10-3
’nn = 0,7541
ivHA3 = 392,3 kJ/kg.
2.3.9 Bình gia nhiệt hạ áp 1 (BGNHA 1)

Nhóm 8

Trang 24


Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW

GVHD: TS. Trần Thanh Sơn
ih7 ,h7

v

r
' nn
iHA1
,

' nn
iHA1 ,

i'd7 ,h7
Trong đó :
- ih7,i’đ7 : entanpy của hơi trích vào và nước đọng ra khỏi BGNHA 1.
ih7 = 2550 kJ/kg , i’đ7 = 341 kJ/kg.
- irHA1,ivHA1 : entanpy nước ngưng chính ở đầu ra và vào BGNHA 1.
irHA1 = 319 kJ/kg , ivHA1 = 170 kJ/kg.
- h7 , ’nn : lượng hơi trích và lượng nước ngưng chính vào BGNHA 1.
’nn = 0,7541
-Phương trình cân bằng năng lượng của BGNHA 1 là:
Suy ra :
2.3.10 Tính kiểm tra cân bằng cho bình ngưng.

ik ,k
r

ilm ,lm

i'd7 ,h7

v

ilm ,lm

iv ,(ch+ej)
r
inBN

,'nn

Trong đó:
- ik, k :entanpy và lượng hơi thoát vào bình ngưng. ik= 2340 kJ/kg.
Nhóm 8

Trang 25