Báo cáo kết quả thực hiện đề tài cấp bộ 2007: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị đo đa thông số dùng cho ngành điện

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:127

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tập trung nghiên cứu các nôi dung: Tìm hiểu tổng quan về nhà máy nhiệt điện, các chu trình đo lường, điều khiển trong nhà máy; đưa ra kết luận về các thông số đo quan trọng và được sử dụng nhiều nhất trong nhà máy nhiệt điện; tìm hiểu về phương pháp đo các thông số được sử dụng trong nhà máy từ đó đề xuất lựa chọn và thiết kế phần cứng, xây dựng phần mềm lắp đặt và hoàn thiện thử nghiêm trong phòng thí nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo kết quả thực hiện đề tài cấp bộ 2007: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị đo đa thông số dùng cho ngành điện

Bé c«ng th−¬ng viÖn nghiªn cøu ®iÖn tö, tù ®éng, tin häc hãa B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé n¨m 2007 nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o thiÕt bÞ ®o ®a th«ng sè dïng cho ngµnh ®iÖn Chñ nhiÖm ®Ò tµi: lª m¹nh hïng 6938 04/8/2008 hµ néi - 2007
B CÔNG TH NG VI N NC I N T , TIN H C, T NG HOÁ ---o0o--- BÁO CÁO K T QU TH C HI N TÀI C P B 2007 NGHIÊN C U, THI T K CH T O THI T B O A THÔNG S DÙNG CHO NGÀNH I N n v chù trì: Vi n NC i n t , Tin h c, T ng hoá Ch nhi m tài: Lê M nh Hùng Vi n NC i n t , Tin h c, T ng hoá Các thành viên tham gia: 1. Lê Anh Tu n Vi n NC i n t , Tin h c, T H 2. V Công Chi n Vi n NC i n t , Tin h c, T H 3. Bùi c Trí Vi n NC i n t , Tin h c, T H 4. T Ng c Hà Vi n NC i n t , Tin h c, T H 5. Lê Thanh H i Vi n NC i n t , Tin h c, T H Hà N i, 11/2007
M cl c Ph n 1. T ng quan .........................................................................................................6 1. C s pháp lý, xu t x c a tài .........................................................................6 1.1. C s pháp lý ............................................................................................................. 6 1.2. Xu t x c a tài ..................................................................................................... 6 2. Tính c p thi t và m c tiêu nghiên c u c a tài ...............................................6 2.1. Tính c p thi t ............................................................................................................ 6 2.2. M c tiêu nghiên c u ................................................................................................. 7 3. it ng, ph m vi và n i dung nghiên c u .......................................................7 3.1. i t ng, ph m vi ................................................................................................... 7 3.2. N i dung nghiên c u ................................................................................................. 7 3.2.1. T ng quan v nhà máy nhi t i n...................................................................... 8 3.2.1.1. Gi i thi u v nhà máy .................................................................................. 8 a) Chu trình chính c a h i và n c ....................................................................... 8 b) Chu trình nhiên li u (than)................................................................................ 9 3.2.1.2. T ng quan v lò ............................................................................................ 9 a) Lò ...................................................................................................................... 9 b) H th ng khói, gió .......................................................................................... 12 c) H th ng nghi n nhiên li u ............................................................................. 13 d) B s y không khí ............................................................................................ 14 e) H th ng th i b i ............................................................................................ 15 f) H th ng d u t lò ......................................................................................... 17 g) H th ng x lý n c ....................................................................................... 18 h) H th ng kh l u hu nh (FGD) ..................................................................... 20 i) H th ng th i x ............................................................................................... 21 3.2.1.3. T ng quan v turbine ................................................................................. 22 a) Turbine ............................................................................................................ 22 b) H th ng n c ng ng ..................................................................................... 25 c) H th ng n c c p .......................................................................................... 26 d) H th ng n c tu n hoàn ................................................................................ 26 e) H th ng d u thu l c ..................................................................................... 27 f) H th ng d u bôi tr n, d u chèn ..................................................................... 28 g) H th ng khí ph c v , khí o l ng ............................................................... 28 3.2.1.4. T ng h p m t s thông s o chính trong nhà máy i n ........................... 29 3.2.2. Ph ng pháp o các thông s trong nhà máy i n ........................................ 30 3.2.2.1. o nhi t ................................................................................................. 30 a) C m bi n nhi t i n tr ................................................................................... 30 b) C m bi n c p nhi t ng u ................................................................................ 32 c) o nhi t b ng diot và tranzito ................................................................... 33 3.2.2.2. o áp su t ch t l u ..................................................................................... 34 a) C m bi n áp su t b ng bi n thiên tr kháng ................................................... 34 b) C m bi n áp su t b ng bi n thiên i n dung .................................................. 36
c) C m bi n áp su t b ng bi n thiên t c m .................................................. 36 d) C m bi n áp su t b ng hi u ng áp i n ........................................................ 36 e) C m bi n áp su t b ng dao ông c i n ....................................................... 37 3.2.2.3. o l u l ng ch t l u ................................................................................ 38 a) L u l ng k t i n ...................................................................................... 38 b) L u l ng k c dùng chuy n i i n .......................................................... 39 c) L u l ng k kh i l ng nhi t ....................................................................... 40 3.2.2.4. o t c ch t l u ...................................................................................... 40 a) o t c dùng dây và màng m ng ................................................................ 40 b) o t c dùng ion ......................................................................................... 41 c) o t c dùng chén bán c u và cánh qu t..................................................... 41 d) o t c dùng siêu âm .................................................................................. 42 3.2.2.5. o m c ....................................................................................................... 42 a) Ph ng pháp siêu âm o m c ......................................................................... 42 b) Ph ng pháp phao n i, ph ng pháp th dây m xung ............................... 43 c) o m c b ng áp su t ...................................................................................... 45 d) o m c b ng áp su t (gây ra hi n t ng n i b t) .......................................... 46 e) Ph ng pháp i n dung o m c ..................................................................... 48 3.2.2.6. o rung, gia t c ..................................................................................... 48 a) C m bi n o t c rung ................................................................................. 48 b) o gia t c áp i n ........................................................................................... 49 c) o gia t c áp tr ............................................................................................. 49 3.2.2.7. ô m .................................................................................................... 50 a) m k i n ly .................................................................................................. 50 b) m k h p th ................................................................................................ 51 c) m k bi n thiên tr kháng ............................................................................ 52 d) m k ng ng t .............................................................................................. 53 e) Tính n ng ch y u c a m t s c m bi n m .............................................. 54 3.2.3. Thi t k thi t b o (Ký hi u PM07) ................................................................. 55 3.2.3.1. t v n .................................................................................................. 55 3.2.3.2. Thi t k ph n c ng thi t b ......................................................................... 58 a) Kh i x lý trung tâm (CPU) ........................................................................... 59 b) Kh i u vào t ng t (AI) ............................................................................ 62 c) Kh i l c và chuy n i tín hi u dòng/áp (IFV) .............................................. 63 d) Kh i u vào s (DI) ...................................................................................... 64 e) Kh i u ra s (DO)........................................................................................ 65 f) Kh i ngu n (Power) ........................................................................................ 66 3.2.3.3. Thi t k ph n m m cho thi t b .................................................................. 66 a) c s li u t ADC ........................................................................................ 69 b) L y trung bình s li u ..................................................................................... 69 c) Hàm c phím................................................................................................. 69 d) Quét hi n th ................................................................................................... 69 e) Tính toán s li u o ........................................................................................ 69
f) Hàm ki m tra password tr c khi vào cài t thi t b ..................................... 69 4. T ng quan tình hình nghiên c u trong và ngoài n c ....................................70 4.1. Tình hình nghiên c u trong n c.......................................................................... 70 4.2. Tình hình nghiên c u ngoài n c.......................................................................... 70 4.2.1. Nhóm các thi t b thu c th h các thi t b t ng t ...................................... 70 4.2.2. Nhóm các thi t b thu c th h các thi t b s ................................................. 70 4.2.3. M t s thi t b o do các hãng n c ngoài ch t o ......................................... 71 4.2.3.1. Thi t b o nhi t .................................................................................... 72 a) Thi t b o nhi t 2 kênh ............................................................................. 72 b) Thi t b o nhi t 6 kênh ............................................................................. 73 4.2.3.2. Thi t b o v n t c...................................................................................... 74 4.2.3.3. Thi t b o gia t c ...................................................................................... 75 Ph n 2. Th c nghi m...................................................................................................76 1. Ph ng pháp ti n hành nghiên c u ...................................................................76 2. Thi t b , d ng c , nguyên v t li u và hoá ch t s d ng cho nghiên c u........76 3. K t qu th c nghi m ...........................................................................................76 3.1. Tài li u h ng d n s d ng thi t b PM07 ........................................................... 76 3.1.1. Gi i thi u thi t b .............................................................................................. 76 3.1.2. Các thao tác v i thi t b .................................................................................... 77 3.1.2.1. M t tr c c a b ch th và phím ch c n ng .............................................. 77 3.1.2.2. Tr ng thái ch th ........................................................................................ 77 3.1.3. S k t n i ph n c ng ................................................................................... 81 3.1.3.1. J c c m Bus l ng........................................................................................ 81 3.1.3.2. J c c m trên kh i x lý trung tâm .............................................................. 81 a) J c 25 chân c k t n i v i b ch th và phím ch c n ng ............................. 81 b) J c 9 chân c cho truy n thông và n p ch ng trình ................................... 82 3.1.3.3. J c c m trên kh i u vào t ng t ........................................................... 82 3.1.3.4. J c c m trên kh i l c và chuy n i dòng/áp............................................. 82 a) J c 15 chân c cho tín hi u vào dòng 4-20mA ............................................. 82 b) J c 15 chân cái cho tín hi u ra áp ................................................................... 83 3.1.3.5. J c c m trên kh i u vào s ...................................................................... 83 3.1.3.6. J c c m trên kh i u ra s ........................................................................ 83 3.1.4. Giao th c truy n thông .................................................................................... 83 3.1.4.1. Thi t l p c u hình truy n thông.................................................................. 83 3.1.4.2. nh d ng khuôn m u d li u truy n thông............................................... 83 3.1.4.3. H l nh truy n thông .................................................................................. 85 a) L nh c thông s ........................................................................................... 85 b) L nh ghi thông s ........................................................................................... 85 c) B ng mã l nh c/ghi ..................................................................................... 86 3.2. K t qu th nghi m thi t b PM07 ........................................................................ 86 3.2.1. Th nghi m t ng kh i (module) ...................................................................... 87 3.2.1.1. Th nghi m kh i ngu n (Power) ............................................................... 87 a) i n áp +5V digital ........................................................................................ 87
b) i n áp +5V communication.......................................................................... 87 c) i n áp +15V analog ...................................................................................... 88 d) i n áp -15V analog ....................................................................................... 89 e) i n áp +24V .................................................................................................. 89 3.2.1.2. Th nghi m kh i u vào t ng t (AI) .................................................... 90 3.2.1.3. Th nghi m kh i l c và chuy n i tín hi u dòng áp (IFV) ...................... 91 3.2.2. Th nghi m thi t b o sau ghép n i các kh i (module) ................................ 92 3.2.3. Th nghi m thi t b o v i transmitter và phát chu n sensor ........................ 94 3.2.4. Th nghi m thi t b o o nhi t .................................................................. 95 3.2.4.1. o nhi t phòng t i Trung tâm C&I.................................................... 95 3.2.4.2. o nhi t v máy phát i n .................................................................... 96 3.3. M t thí d v vi c s d ng thi t b ng d ng vào H th ng giám sát và i u khi n sach Hydro cung c p làm mát máy phát.................................................... 96 3.3.1. Mô t h th ng .................................................................................................. 96 3.3.2. S h th ng .................................................................................................. 98 3.3.3. S k t n i thi t b PM07 vào i u khi n h th ng ..................................... 99 3.3.4. Mô t i u khi n ............................................................................................. 101 Ph n 3. K t lu n và ki n ngh ...................................................................................102 1. K t lu n ..............................................................................................................102 2. Ki n ngh ............................................................................................................102 Ph n 4. Tài li u tham kh o .......................................................................................103 Ph n 5. Ph l c I ........................................................................................................104 1. Gi i thi u s m ch các kh i (module) c a thi t b ....................................104 1.1. Kh i x lý trung tâm (CPU) ................................................................................ 104 1.2. Kh i u vào t ng t (AI).................................................................................. 107 1.3. Kh i l c và chuy n i tín hi u dòng/áp (IFV) .................................................. 109 1.4. Kh i u vào s (DI) ............................................................................................. 111 1.5. Kh i u ra s (DO).............................................................................................. 113 1.6. Kh i ngu n (Power) .............................................................................................. 115 1.7. Kh i hi n th và bàn phím .................................................................................... 117 1.8. Bus l ng ................................................................................................................. 118 2. Gi i thi u 1 s linh ki n s d ng ......................................................................120 2.1. Vi i u khi n 89S8252 .......................................................................................... 120 2.2. ADC MCP3208 ...................................................................................................... 121 2.3. RTC DS1307 .......................................................................................................... 123 2.4. SERIAL EEPROM 24C256 ................................................................................. 125
Ký hi u và vi t t t - NMN : Nhà máy nhi t i n - NMT : Nhà máy thu i n - TBA: Tr m bi n áp - TE: Turbine End - CE: Collector End - C CH: B chuy n i chu n hoá tín hi u o l ng - K L: B khu ch i o l ng - PM07: Ký hi u tên thi t b o a thông s - PTN: Phòng thí nghi m
Ph n 1. T ng quan 1. C s pháp lý, xu t x c a tài 1.1. C s pháp lý - C n c Ngh nh s 55/2003/N -CP ngày 28 tháng 5 n m 2003 c a Chính ph quy nh ch c n ng, nhi m v , quy n h n và c c u t ch c c a B Công nghi p; - C n c Quy t nh s 419/TTg ngày 21 tháng 7 n m 1995 c a Th t ng Chính ph v c ch qu n lý các ho t ng nghiên c u khoa h c và phát tri n công ngh ; - C n c Ngh nh s 81/2002/N -CP ngày 17 tháng 10 n m 2002 c a Chính ph quy nh chi ti t thi hành m t s i u c a Lu t Khoa h c và Công ngh ; - C n c Quy t nh s 3474/ Q -BCN ngày 05 tháng 12 n m 2006 v vi c giao k ho ch KHCN n m 2007; - C n c vào H p ng nghiên c u khoa h c và phát tri n công ngh s 142.07RD/H -KHCN ngày 6 tháng 02 n m 2007 gi a B Công th ng và Vi n NC i n t , Tin h c, T ng hoá. 1.2. Xu t x c a tà i Xu t phát t nhu c u th c t trong quá trình tham gia th c hi n các h p ng v i ngành i n, chúng tôi nh n th y r ng: trong các nhà máy i n (thu i n, nhi t i n), tr các nhà máy i n m i c xây d ng thì h u h t các nhà máy i n do Nga (Liên Xô c ) xây d ng tr c ây (vào nh ng n m 80, 90 c a k niên tr c) các thi t b ã tr lên khá c và l c h u (công ngh s d ng là th h analog). Ph n l n trong s thi t b o và i u khi n ó ã h h ng ho c gây ra sai s khá l n. Ph ng án nghiên c u, thi t k , ch t o các thi t b o a thông s thay th t ng ph n và ti n t i hoàn thi n h th ng o l ng i u khi n toàn b nhà máy c chúng tôi xu t d a trên nh ng thông tin có c ó. 2. Tính c p thi t và m c tiêu nghiên c u c a tài 2.1. Tính c p thi t Hi n nay vi c v n hành nhà máy i n c ch y u d a trên kinh nghi m và d a vào y u t con ng i. i u ó v a làm lãng phí m t l ng nhân l c khá l n, v a không m b o v k thu t, v a không hi u qu v kinh t . Qua tìm hi u các thông tin trên m ng internet và trao i v i các cán b t i các nhà máy i n c và m i, chúng tôi c bi t: các thi t b o và i u khi n nhà máy i n hi n nay c các hãng s n xu t trên th gi i ch t o theo công ngh m i (công ngh s , vi x lý) ho t ng khá t t. Tuy nhiên giá thành là khá cao, n u nh mua n l ho c ngay c khi có d án thay th ng b . ng th i, ta c ng không th c s ch ng c hoàn toàn v k thu t, c ng nh công ngh m i khi x y ra s c .
2.2. M c tiêu nghiên c u Thi t b o a thông s dùng trong ngành i n, c hi u trong các nhà máy i n (nhi t i n, thu i n) và tr m bi n áp. Tuy nhiên do gi i h n v kinh phí c ng nh th i gian, tài t p trung nghiên c u, thi t k ch t o thi t b o các thông s trong nhà máy nhi t i n. M t s thông s o trong ó c ng phù h p v i nhà máy th y i n và tr m bi n áp. M c tiêu c a tài là nghiên c u, thi t k ch t o thi t b o các thông s sau: - Nhi t 0oC - 1300oC - Áp su t 25 kg/cm2 - 200 kg/cm2 - i n áp 0.5 kV - 11.00 kV qua TU - Dòng i n 100 A - 3000 A qua TI - T c 1000 - 3000 v/p - Kh i l ng 500 - 4000 kg Các thông s o là các thông s quan tr ng, c s d ng nhi u nh t trong nhà máy nhi t i n. Qua các thông s o mà thi t b c a tài o c, nhóm th c hi n tài s c g ng hoàn thi n thi t b có th o, i u khi n m t quá trình (chu trình) nào ó trong nhà máy. C ng thông qua vi c th c hi n tài, chúng tôi có i u ki n tìm hi u và m nh d n ký k t m t s h p ng v i các công vi c khá ph c t p trong nhà máy nhi t i n. Ch ng h n nh : - H p ng i tu toàn b cân than nh p (thay th u cân, ch nh nh h th ng cân b ng). - H p ng s a ch a h th ng i u khi n th i b i lò 6 dây chuy n 2. - H p ng s a ch a, thay th h th ng giám sát và i u khi n làm s ch khí hydro cung c p làm mát máy phát. 3. it ng, ph m vi và n i dung nghiên c u 3.1. it ng, ph m vi Nh tên ã ng ký Nghiên c u, thi t k ch t o thi t b o a thông s ng d ng cho ngành i n ã bao hàm i t ng, ph m vi nghiên c u c a tài. Các chi ti t c th s c trình bày trong các m c khác nhau c a báo cáo. 3.2. N i dung nghiên c u Trên c s các m c tiêu ra, tài ti n hành các n i dung nghiên c u, thi t k và ch t o sau: - Tìm hi u t ng quan v nhà máy nhi t i n, các chu trình o l ng, i u khi n trong nhà máy. T ó a ra k t lu n v các thông s o quan tr ng và c s d ng nhi u nh t trong nhà máy nhi t i n.
- Tìm hi u v ph ng pháp o các thông s c s d ng trong nhà máy. - L a ch n và xu t thi t k ph n c ng. - Thi t k , ch t o ph n c ng cho thi t b . - Thi t k , xây d ng ph n m m. - L p t, hoàn thi n và th nghi m trong PTN. 3.2.1. T ng quan v nhà máy nhi t i n 3.2.1.1. Gi i thi u v nhà máy a) Chu trình chính c a h i và n c B quá nhi t Máy phát LÒ Bình ng ng B m ng ng B hâm 2 van c p n c Gia nhi t h Kh Gia nhi t cao khí Hình 1. T ng quan chu trình nhi t chính c a nhà máy Chu trình nhi t c a nhà máy nhi t i n là chu trình khép kín c a h i và n c. H i n c sau khi sinh công t ng cánh cu i c a turbine h áp c i xu ng bình ng ng. H i i vào trong bình ng ng nh h th ng n c tu n hoàn i trong các ng (hình ch U) gia nhi t b m t làm cho h i trong bình ng ng t l i thành n c. N c sau khi ra kh i bình ng ng s vào u hút b m ng ng, b m ng ng b m lên kh khí qua gia nhi t h áp. N c ng ng i trong ng ng c a bình gia nhi t h áp, s c gia nhi t b ng h i c a trích turbine h áp. N c sau khi qua các bình gia nhi t h áp ã c t ng nhi t lên cao. Sau khi qua bình gia nhi t h áp s n bình kh khí. bình kh khí, n c s c kh i các khí có nh h ng n s phá hu và n mòn kim lo i, N c sau kh khí s n u hút c a b m c p, sau khi ra kh i b m c p n c i qua 2 van i u ch nh, s i u ch nh l u l ng n c sao cho phù h p v i t i c a lò. N c sau van i u ch nh s i qua gia nhi t cao áp, ây n c l i c gia nhi t m t l n n a t ng nhi t .
Sau khi qua gia nhi t cao áp, n c c i n b hâm t i ây ng i ta t n d ng nhi t l ng c a khói thoát ra t ng nhi t c a n c lên tr c khi a vào bao h i. N c trong bao h i (h i trên n c d i) ti p t c c a t i các ng ng sinh h i ( t t ng lò), nh n nhi t t bu ng t t o thành h i bão hoà. H i bão hoà c a t i b quá nhi t t o thành h i quá nhi t, và t i turbine sinh công quay turbine. Turbine c n i ng tr c v i máy phát i n, khi turbine quay máy phát i n c ng quay và t o ra i n n ng. b) Chu trình nhiên li u (than) H th ng than có ch c n ng b c d than l y t các m khác nhau theo ng sông và ng s t, tr n than ó theo t l nh t nh c h n h p than có ch t l ng phù h p cung c p cho lò h i. Trong chu trình nhiên li u, ta th y có các h th ng, thi t b o l ng i u khi n sau: - Máy o m than: trang b cho các b ng t i trong tuy n b ng t i c p than t kho vào lò h i, tuy n b ng t i ti p nh n than t c ng, tuy n b ng t i ti p nh n than t quang l t toa. - Cân than b ng t i v i chính xác 0.25%: trang b cho các b ng t i trong tuy n b ng t i c p than t kho vào lò h i, tuy n b ng t i ti p nh n than t c ng, tuy n b ng t i ti p nh n than t quang l t toa. - Cân than b ng t i v i chính xác 1%: trang b cho các b ng t i c a máy ánh ng và máy ánh/phá ng liên h p. - H th ng l y m u t ng: trang b cho b ng t i trên tuy n b ng t i c p than t kho vào lò h i. - Thi t b phát hi n kim lo i: có nhi m v dò tìm t t c các kim lo i (k c nh ng kim lo i không nhi m t tính) có l n trong than. 3.2.1.2. T ng quan v lò a) Lò Lò h i c thi t k t than b t v i h th ng phun than tr c ti p. Dây chuy n 2 Nhà máy Nhi t i n Ph L i, lò h i thu c lo i lò 1 bao h i, tu n hoàn t nhiên, thông gió cân b ng, bu ng l a th i x khô, quá nhi t trung gian c p 1 và áp su t t i h n. Bu ng t c a lò c c u t o t các dàn ng sinh h i. Các ng sinh h i c hàn v i nhau b ng các thanh thép d t d c theo 2 bên vách ng t o thành các dàn ng kín. Các dàn ng sinh h i t ng tr c, t ng sau và gi a t o thành vai lò, phía d i t o thành các ph u tro l nh. Phía trên bu ng t, các dàn ng sinh h i t ng sau t o thành ph n l i khí ng h c. Trên b m t ng sinh h i vùng r ng c a bu ng t, t d i vai lò t i trên ph u l nh c g n g ch ch u nhi t t o thành vùng ai t b o v b m t ng.
Theo chi u ra c a ng khói, phía trên bu ng t và trên ng khói n m ngang b trí l n l t các b quá nhi t c p 2, b quá nhi t cu i cùng và ph n sau c a b quá nhi t trung gian. Ph n ng khói i xu ng c chia thành 2 ng tr c và sau, c phân cách b i dàn ng phân cách u vào b quá nhi t c p 1. ng tr c t ph n u b quá nhi t trung gian, ng sau t b quá nhi t c p 1. L u l ng khói i vào 2 ng này có th i u ch nh c nh các t m ch n i n-thu l c trên ng khói ra sau b hâm n c. n nh tu n hoàn, các dàn ng sinh h i c chia thành 20 vòng tu n hoàn nh . T bao h i, n c i theo 4 ng ng xu ng, phân chia và i vào 20 ng góp d i, tr c khi vào các dàn ng sinh h i. H n h p h i n c b c lên t các dàn ng sinh h i 2 bên t ng lò t p trung vào các ng góp 2 bên s n tr n lò. Các dàn ng sinh h i t ng tr c t p trung vào các ng góp trên t ng tr c, các dàn ng sinh h i t ng sau t p trung vào các ng góp trên t ng sau c a lò. T các ng góp này h n h p h i n c i vào bao h i b ng 50 ng ng lên. Phía d i b quá nhi t trung gian và b quá nhi t c p 1 là b hâm n c. Ra kh i b hâm n c, dòng khói c chia u thành 2 ng i vào b s y không khí ki u quay, h i nhi t. H th ng vòi t c a m i lò h i bao g m: - 4 vòi t d u kh i ng, b trí t ng tr c phía trên ph u tro l nh. Các vòi này ch s d ng khi kh i ng lò h i t tr ng thái l nh. - 16 vòi t d u, b trí xen k v i các vòi t than b t trên các vai lò. 8 vòi phía tr c, 8 vòi phía sau. Chúng c s d ng b t cháy các vòi t than b t, h tr khi lò cháy kém, khi ng ng lò bình th ng, và kh i ng lò h i t các tr ng thái m, nóng và r t nóng. - 16 vòi t than b t, lo i t trúc xu ng (downshot) b trí u trên các vai lò tr c và sau, chúng g m 16 b phân ly d ng cyclone, phân ly h n h p than b t-gió c p 1. H th ng nghi n than cho 1 lò h i g m 4 máy nghi n bi lo i 2 u kép, s y và v n chuy n than b t b ng gió nóng c p 1. N ng su t máy nghi n m b o than b t cho lò h i v n hành ph t i c c i, liên t c, k c trong tr ng h p ch có 3 máy nghi n làm vi c. M i lò h i c trang b 2 b s y không khí quay h i nhi t, 2 b s y không khí dùng h i, 2 qu t gió chính, 2 qu t gió c p 1 và 2 qu t khói. Chúng c b trí theo s làm vi c song song. M i thi t b có công su t làm vi c t i thi u b ng 50% công su t c a h th ng. Hai b l c b i t nh i n c trang b cho m i lò, chúng c t sau b s y không khí quay h i nhi t và phía tr c qu t khói. L c b i trong khói m b o n ng b i th p h n 100mg/m3 tr c khi th i ra môi tr ng. Lò h i áp d ng phân ly h i dang cyclone. Bao h i lo i không phân ng n. M c n c trung bình trong bao h i cao h n so v i ng tr c hình h c bao h i là 51 mm.
Trong bao h i, l p t 98 b phân ly h i d ng cyclone thành 3 hàng. H n h p h i n c t các ng i vào các cyclone. T i ây n c c phân ly xu ng d i vào khoang n c, h i c phân ly lên trên vào khoang h i c a bao h i và b c h i theo các ng h i bão hoà sang b quá nhi t. Saturated steam pipes Safety valves Vent valve Vent valve Returns from waterwall riser tubes Access hole Feedwater inlets Gauge glass Drum blowdown Downcomers Hình 2. M t c t c a bao h i Sau qu t khói, m i lò h i c l p t 1 h th ng kh SO2 trong khói (FGD). H th ng FGD có nhi m v làm gi m l ng SO2 trong khói xu ng d i 500mg/m3 tr c khi th i ra môi tr ng. B quá nhi t c a lò h i thu c lo i n a b c x , n a i l u. Theo ng h i ra, b quá nhi t g m các b m t ch u nhi t sau ây: - Dàn quá nhi t tr n - B quá nhi t h p - Vách phân cách u vào b quá nhi t c p 1 - B quá nhi t c p 1 - B quá nhi t c p 2 - B quá nhi t cu i cùng
i u ch nh nhi t h i quá nhi t, s d ng 2 c p gi m ôn lo i h n h p. B gi m ôn c p 1 t gi a b quá nhi t c p 1 và b quá nhi t c p 2. B gi m ôn c p 2 t gi a b quá nhi t c p 2 và b quá nhi t cu i cùng. N c phun gi m ôn cl yt u y b m c p lò h i. làm s ch các b m t trao i nhi t, lò h i c trang b thi t b th i b i. giám sát bu ng l a, 6 b camera c l p t, 4 b 4 góc lò, 2 b 2 t ng bên ph u cho l nh áy lò. b) H th ng khói, gió H th ng khói, gió c a lò h i bao g m 02 b thi t b m b o gió t i bu ng l a và dòng khói t bu ng l a c phân chia vào 2 ng gi ng nhau. Thi t b ph c v cho ng gió bao g m 2 qu t gió chính, 2 b s y không khí b ng h i, 2 b s y không khí b ng khói h i nhi t ki u quay, các t m ch n gió và các ng ng t i vòi t. Các qu t gió t c c nh mang gió t 2 u vào, 1 ng i qua b s y không khí b ng h i, 1 ng i t t b s y không khí b ng h i. L ng không khí c gia nhi t th c t b ng h i tu thu c vào các i u ki n môi tr ng xung quanh và các i u ki n v n hành lò h i. B gia nhi t không khí b ng h i c s d ng gia nhi t tr c khi không khí vào qu t, i u này làm gi m kh n ng n mòn có th x y ra t i u l nh c a b s y không khí ki u quay. Thi t b ph c v cho ng khói bao g m 2 qu t khói, 2 b s y không khí h i nhi t ki u quay, 2 b l c b i t nh i n, các t m ch n i kèm và các ng ng t i ng khói. Khói nóng có c t vi c t cháy trong bu ng l a c phân chia thành 2 c p song song, m t c p qua b quá nhi t c p 1 và c p kia qua b quá nhi t trung gian. L u l ng khói qua m i ph n c nh h ng b ng vi c t các t m ch n (damper), i u khi n dòng khói qua b quá nhi t trung gian duy trì nhi t nh mong mu n. L u l ng khói t 1 lu ng c a m i c p, sau ó c ph i h p t o thành 2 dòng vào các ph n khói c a 2 b s y không khí h i nhi t ki u quay thông qua t m ch n (damper) cách ly. Khói c làm l nh r i kh i b s y không khí, qua các b l c b i t nh i n và các qu t khói, r i qua thi t b kh l u hu nh tr c khi t i ng khói nhà máy. Các qu t gió c i u ch nh b ng s i u khi n cánh ng, duy trì t ng l ng gió c p 2 m t cách chính xác t i bu ng t. Khi 2 qu t làm vi c bình th ng, t i c chia u cho 2 qu t. Các t m ch n (damper) gió c p 2 c i u ch nh sao cho phù h p v i t ng s nhiên li u ang c t cháy trong nhóm máy nghi n c ph i h p. S i u ch nh l ng oxy làm vi c trên t m ch n gió c p 2 duy trì t l gió và nhiên li u là lý t ng.
c) H th ng nghi n nhiên li u Lò h i t than sau khi ã c nghi n cung c p h i cho vi c s n xu t i n m t cách liên t c c tính c a than sau khi tr n: nv Than theo thi t k Gi i h n d i Gi i h n trên T ng m % 9.00 6.00 12.00 m bên trong % 1.90 1.20 2.80 Tro % 30.32 27.32 33.32 Các bon c nh % 55.88 Ch t b c % 4.80 3.40 6.30 KJ/kg 21,269 21,897 20,641 Nhi t tr cao (HHV) Kcal/kg 5,080 5,230 4,930 KJ/kg 20,724 21,352 20,096 Nhi t tr th p (LHV) Kcal/kg 4,950 5,100 4,800 Ch s nghi n HGI 66 Kích th c h t mm 0÷18 (than cám 5 c a Vi t Nam) Ngoài than ng i ta còn s d ng d u FO kh i ng, ng ng và t kèm khi ph t i th p. H th ng nghi n than cho m t lò g m 4 máy nghi n, m i máy nghi n g m 2 bun ke than nguyên, 2 máy c p than nguyên. Máy nghi n có c u t o u ra kép, 2 b phân ly than thô, h th ng gió c p 1 và các h th ng liên quan s y và c p than c nghi n t i 32 rãnh vòi t than b t. Khi v n hành bình th ng 4 máy nghi n s làm vi c. N u 1 trong 4 máy nghi n b s c , thì 3 máy còn l i v n m b o c p than cho 24 rãnh vòi t t c công su t nh m c c a lò h i (BMCR). Các bunke than nguyên liên t c c c p y b ng h th ng b ng t i. Than b t c nghi n t i m n yêu c u và c v n chuy n (b ng gió nóng c p 1) qua b phân ly than thô và b phân ly cyclone t i các rãnh vòi t. M i ng ng u ra phân ly than thô c l p t m t van b m cách ly v n hành b ng khí nén. Van b m s óng l i khi phân ly than thô ó không làm vi c. Khi v n hành m t u máy nghi n thì công su t c a máy nghi n t c 70% công su t nh m c. Các t m ch n gió i t t v n hành b ng khí nén dùng i u ch nh n ng su t máy nghi n b ng cách i u ch nh l ng gió i t t. Ngoài vi c v n chuy n than b t, gió nóng c p 1 còn có tác d ng s y và t ng nhi t c a than trong máy nghi n. Gió i u ch nh (gió l nh c p 1) c a vào i u ch nh nhi t h nh p u ra c a máy nghi n. Gió l nh c trích ra t u ra c a qu t gió c p 1, tr n l n v i gió nóng c p 1 t u ra c a b s y không khí tr c khi vào máy nghi n.
M i lò c l p t 2 qu t gió chèn, u hút l y t ng ng liên thông c a gió i u ch nh cung c p gió chèn t i các u máy nghi n và máy c p than. M t qu t làm vi c và m t qu t d phòng. phát hi n cháy trong máy nghi n, u ra c a phân ly than thô ng i ta trang b 2 thi t b o: - Nhi t than b t - N ng khí CO không bình th ng (xem l i) Các g i tr c máy nghi n c bôi tr n b ng d u áp su t cao kh i ng và d ng máy nghi n. u hút c a b m cao áp c u v i u y c a b m áp su t th p. Sau khi kh i ng, g i tr c máy nghi n c bôi tr n b ng các b m d u bôi tr n áp su t th p. Bình d u bôi tr n c l p t 1 b gia nhi t, 1 b n nh nhi t. H th ng d u bôi tr n có 1 b làm mát d u b ng n c. Ngoài ra còn có b phun m bôi tr n bánh r ng máy nghi n b ng khí nén. Than u ra c a bunke than nguyên c c p xu ng u vào máy c p than nguyên qua m t van i u khi n và ng rót hình nón. kh c ph c t c than trong bunke than nguyên, phía trên máy c p trang b m t s i m ch c than. Máy c p than thi t k ch u c áp su t n 3.5kg/cm2 tho mãn quy ph m 8503 c a NFPA. M i lò h i c trang b 8 máy c p than nguyên (2 máy c p cho 1 máy nghi n). ng c d n ng máy c p than nguyên có th thay i t c và c i u ch nh theo s thay i ph t i máy nghi n. H th ng cân i n t cung c p ch s l u l ng than t i ch , t xa và t ng l ng than qua máy nghi n. Các máy c p than có trang b thi t b ch th không có than trên b ng t i c a máy c p, khi t c than trên ng ng t máy c p t i máy nghi n và khi b ng t i b tr t và thìa múc than l y m u than nguyên. Toàn b than, b i tràn ra trong máy c p than nguyên s c làm s ch b i m t b ng t i làm s ch chuyên dùng, v n hành liên t c. Các chuông báo ng c l p t các v trí thích h p c a máy c p và ph u x c nh báo khi phát hi n t c ho c không có than. d) B s y không khí Không khí tr c khi a vào bu ng l a ph i c s y nóng lên thông qua b s y không khí (gas air heater). Có r t nhi u ki u b s y không khí khác nhau, nh ng m c ích chung là nâng cao nhi t không khí tr giúp quá trình cháy. Hai lo i b s y không khí ang c s d ng r ng rãi là: s y không khí d ng ng (tube) ho c a (plate) (thu c lo i t nh) và s y không khí ki u quay (thu c lo i ng). Ki u t nh: C u t o g m các ng ho c a c s p x p sao cho lu ng khói i qua m t bên c a b m t a ho c ng trong khi lu ng không khí i qua m t khác. Nhi t
l ng c truy n qua b m t a ho c ng cho nên nhi t khói gi m và nhi t gió t ng. B s y không khí c s p x p liên thông hai chi u sao cho t n d ng nhi t t i a c a khói. Ki u ng: B s y không khí ki u quay, c u t o kh i g m nhi u t m kim lo i m ng c g n vào khung có vách ng n. Các lá thép c b trí vòng quanh tr c, không khí và khói có th ch y xuyên qua song song m t cách d dàng d c theo tr c rotor. Gi a hai ng n không khí và khói c chèn kín tránh không khí l t sang ng khói và ng c l i. Nh ng lá thép m ng, r ng cung c p b m t ti p xúc nhi t l n và kh n ng truy n nhi t t i a. Các ng d n c b trí cho khói i qua t lò h i xuyên qua m t bên c a rotor có các cánh nhi t quay r t ch m, trong khi không khí l nh ang di chuy n ng n bên kia. ch làm vi c bình th ng, khói nóng t trong lò ch y qua ng n khói c a rotor, h p th nhi t vào các lá thép, trong khi rotor c ti p t c quay tròn. Ph n lá thép c s y quay qua cùng khí, s truy n nhi t cho không khí l nh t i. S cháy b s y không khí luôn ti m tàng, gây ra s nguy hi m l n. S k t h p gi a i u khi n khói gió và nhiên li u không t t c ng làm t ng i u ki n cháy. Nhiên li u không cháy h t v t qua bu ng l a và ng l i trên các chi ti t c a b s y không khí c ng làm t ng i u ki n cháy. e) H th ng th i b i Khi t nhiên li u r n có l n các khoáng ch t thì trên b m t ch u nhi t s có các l p tro, x tích t . Tu theo v trí tích t mà tro x c chia làm 3 lo i: tro x c a các dàn ng trao i nhi t b c x , tro x c a b m t trao i nhi t n a b c x và tro x c a b m t trao i nhi t i l u. D a vào b n c h c, tro x tích t c chia làm 4 lo i: tro, x x p, x ch c và x ch y. kh c ph c s tích t tro x trên các b m t trao i nhi t, ng i ta trang b h th ng th i b i. H th ng th i b i c thi t k làm s ch các b m t ngoài c a các ng sinh h i t ng bu ng l a, b quá nhi t, b quá nhi t trung gian, b hâm, b s y không khí. Vi c cung c p h i cho các vòi th i b i c l y t ng góp u vào c a b quá nhi t cu i cùng và c gi m áp b ng van cung c p h i th i b i. Áp su t th i b i cho các nhóm c duy trì 30.6kg/cm2 (có th thay i c giá tr t) và c i u khi n duy trì thông qua vi c i u ch nh góc m t xa c a van cách ly b ng dòng i u ch nh 4-20mA. Ngoài ra, trên ng ng cung c p h i th i còn c l p t 1 van an toàn, m t b gi m ôn ki u n c phun, v i van i u ch nh l ng n c phun t xa b ng dòng 4-20mA cho h i th i b i. Toàn b các van cách ly h i th i b i u vào và các van x u c i u khi n t xa, v i hai tr ng thái óng/m . H th ng phân ph i c b trí h i i t vòi th i b i th nh t n vòi th i b i cu i cùng trong nhóm, b ng cách này m bào r ng các ng h i c x và c s y m m t cách y . Trong khi kh i ng và v n hành lò h i ph t i th p, vi c cung c p h i c o l y t h i t dùng t i 14.1kg/cm2 và 240 C s d ng th i b i b s y không khí.
u vòi th i b i xuyên qua t ng lò h i mà l i ng n ch n khói thoát ra môi tr ng, n i l p t vòi th i b i ng i ta trang b m t h p chèn có tác dung i u áp. Khí chèn c l y t qu t gió chèn vòi th i b i. Gió chèn c ng c c p t i van a (poppet valve) c a vòi th i b i làm s ch van. Gió chèn c c p t i t t c các vòi th i b i t ng bu ng l a và các b quá nhi t treo. Có 3 lo i vòi th i b i c s d ng: - Vòi th i b i c l p t t ng bu ng l a (IR-3D) - Vòi th i b i c l p t b quá nhi t, b quá nhi t trung gian, u vào b hâm (IK-545) - Vòi th i b i c l p t b s y không khí (IK-AH) Các vòi th i b i c phân theo nhóm nh sau: V trí Lo i vòi th i S l ng T ng bu ng l a phía Nam Lo i ng n, có th co l i 7 T ng bu ng l a phía Tây Lo i ng n, có th co l i 3 T ng bu ng l a phía ông Lo i ng n, có th co l i 3 T ng bu ng l a phía B c Lo i ng n, có th co l i 7 Ph n u vào b quá nhi t trung gian phía Tây Lo i dài, có th co l i 1 Ph n u vào b quá nhi t trung gian phía ông Lo i dài, có th co l i 1 B quá nhi t c p 1 phía Tây Lo i dài, có th co l i 1 B quá nhi t c p 1 phía ông Lo i dài, có th co l i 1 Khoang b quá nhi t c p 1 phía Tây Lo i dài, có th co l i 1 Khoang b quá nhi t c p 1 phía ông Lo i dài, có th co l i 1 Khoang b quá nhi t trung gian phía Tây Lo i dài, có th co l i 1 Khoang b quá nhi t trung gian phía ông Lo i dài, có th co l i 1 B hâm (qua b quá nhi t trung gian) phía Tây Có th co l i 1 ph n 1 B hâm (qua b quá nhi t trung gian) phía ông Có th co l i 1 ph n 1 B hâm (qua b quá nhi t c p 1) phía Tây Có th co l i 1 ph n 1 B hâm (qua b quá nhi t c p 1) phía ông Có th co l i 1 ph n 1 Dãy u ra c a b quá nhi t trung gian phía Tây Lo i dài, có th co l i 2 Dãy u ra c a b quá nhi t trung gian phía ông Lo i dài, có th co l i 2 B quá nhi t l n cu i phía Tây Lo i dài, có th co l i 3 B quá nhi t trung gian l n cu i phía ông Lo i dài, có th co l i 3 B nhi t mành phía Tây Lo i dài, có th co l i 3 B nhi t mành phía ông Lo i dài, có th co l i 3 B s y không khí phía Tây Có th co l i 1 ph n 1 B s y không khí phía ông Có th co l i 1 ph n 1 T ng 50
i u ki n cho phép v n hành h th ng th i b i: Áp su t h i th i b i (lò h i) kg/cm2 30.6 o Nhi t h i th i b i (lò h i) C 346 Van gi m áp (an toàn) ng cung c p h i th i kg/cm2 39.8 Áp su t qu t gió cho h p chèn vòi th i b i kg/cm2 0.95 Áp su t h i th i b i (h i t dùng) kg/cm2 14.1 o Nhi t h i th i b i (h i t dùng) C 240 Chu k th i b i ph thu c vào lo i và m c bám b n c a các b m t gia nhi t. Các b m t gia nhi t trong vùng th i b i ph i c ki m tra u n trong giai o n u tiên sau khi v n hành và c ghi l i làm kinh nghi m cho vi c v n hành h th ng th i b i sau này. N u hi u qu làm s ch không cao thì t n s th i b i và/ho c áp su t th i b i ph i c t ng lên. ánh giá vi c óng x có th c n c vào nhi t khói th i, cùng v i t n th t hút c a lò h i. Trình t th i b i i n hình: - Các vòi th i ph i v trí c rút ra, ng i v n hành ch n ph ng th c v n hành. - Trình t s y m b t u b ng vi c m các van u vào c a h i. - Van h i th i b i chính m h ib t us y m ng ng các vòi th i b i c ch n. N c ng ng c x thông qua ng ng x t i bình x lò h i. - Khi nhi t i m t c a ph n t o nhi t ux t c, thì các van i t t b y x n c ng ng óng. Vòi th i b i c ch n th nh t b t u a vòi phun ti n vào bu ng l a. Van h i c a nó b t u m , h i t i u vòi ng n ch n u vòi quá nhi t, sau ó th i s ch b i b n bám trên ng c a lò h i. - Vòi th i b i t rút ra khi k t thúc hành trình (g p ti p i m hành trình). - Ti p n vòi th i th 2 b t u làm vi c. - Khi t t c các u vòi th i b i c rút ra, van h i chính óng l i, các van u vào óng, các van i t t b y n c ng ng m , k t thúc chu trình th i b i. f) H th ng d u t lò D u FO c s d ng trong các tr ng h p: kh i ng, d ng và t kèm khi v n hành ph t i th p. L ng nhi t to ra l n nh t khi t d u là t ng ng 30%BMCR (boiler maximum continuous rate). Khi lò h i s d ng than, có kh n ng v n hành ph t i >60% công su t nh m c mà không c n d u h tr . Có t t c 16 vòi t d u kèm (8 vòi t ng tr c, 8 vòi t ng sau), 4 vòi kh i ng c l p t d i vai t ng tr c, c s d ng khi kh i ng lò tr ng thái l nh. Nhiên li u, h i t dùng và khí o l ng c trang b các h th ng i u khi n i kèm th c hi n quá trình t cháy d u FO và than b t PF có hi u qu .
Áp su t d u FO t i các vòi t và l u l ng d u v c i u ch nh b ng các m ch i u khi n l u l ng/áp su t d u. Áp su t d u FO c i u ch nh trong d i t 2÷8.69kg/cm2. Gió th i c s d ng làm mát cho các vòi t d u kèm, vòi kh i ng và các ng ng quan sát cho m i vòi d u kèm. Ph ng th c tái tu n hoàn c s d ng tu n hoàn l ng d u tr v các b d tr d u, c ng ng th i s y m ng ng d u nhiên li u t i phía tr c lò h i và i u ch nh áp su t h th ng d dàng h n. Vi c gia nhi t d u FO: o Nhi t d u vào b gia nhi t d u FO C 52 o Nhi t d u ra kh i b gia nhi t d u FO C 52÷130 nh t ng h c c a d u khi ra kh i b gia nhi t cSt 20 o Nhi t h i vào b gia nhi t d u C 197÷202 o Nhi t h i ra kh i b gia nhi t d u C 180 Áp su t h i vào b gia nhi t d u kg/cm2 10.01 Áp su t h i ra kh i b gia nhi t d u kg/cm2 9.17 T n th t áp su t qua b l c d u ( n) khi l c s ch kg/cm2 0.13 T n th t áp su t qua b l c d u ( n) khi l c b n kg/cm2 1.02 Van gi m áp su t b gia nhi t d u kg/cm2 38.74 Van gi m áp do giãn n nhi t phía sau các b gia nhi t kg/cm2 38.74 Vòi t: D u tiêu th trên vòi t d u kèm kg/s 0.35 D u tiêu th trên vòi t d u kh i ng kg/s 0.233 o Nhi t d u cung c p C 52÷130 D i áp su t d u cung c p t i các vòi t kg/s 2÷8.69 D i áp su t h i hoá mù t i các vòi t kg/s 3÷9.69 g) H th ng x lý n c N c c b m tu n hoàn b m lên và c các b m c p n c thô b m t u vào bình ng ng v b d tr n c thô. Sau ó c b m n c thô c p vào b l ng. Sau khi c làm trong, n c c chuy n qua b l c, r i vào b ch a n c l c. T b l cn c c b m v b ch a n c trong. T b n c trong, n c c b m vào tháp trao i cation. T i tháp trao i n c c lo i b t t c các cation, r i c a qua tháp kh khí và vào b trung gian. Sau ó n c c b m t ng áp c p co tháp trao i anion lo i b các anion, ti p t c qua tháp trao i h n h p vào b n c kh khoáng. T b n c kh khoáng, n c c b m n c kh khoáng b m v b d tr n c kh khoáng và c c p b sung cho lò h i.