Đề tài: Nguyên lý và thiết bị trong nhà máy điện

Chia sẻ: Phan Long Bien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

166
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khái niệm nhà máy nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện là nhà máy sử dụng nguồn nguyên liêu hóa thạch, biến đôi thành nhiệt năng sau đó thành cơ năng để làm quay máy phát điện. Nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho nhà máy là than. Than được nghiền nhỏ, đủ tiêu chuẩn được đưa vào trong buồng đốt. Hơi nóng được dẫn tới các thiết bị để làm nóng và chuyển hóa nước cấp vào thành hơi nước bão hòa. Từ đó hơi bão hòa lại được gia nhiệt một lần nữa thành hơi quá nhiệt rồi được đưa tới turbine làm quay...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Nguyên lý và thiết bị trong nhà máy điện

Mục lục Tran g I. Tông quan về nhà may nhiêt điên ̉ ́ ̣ ̣ 1 ́ ̣ ̣ 1. Khai niêm phân loai 2. Vai trò nhà may nhiêt điên ́ ̣ ̣ 3. Ưu điêm nhà may nhiêt điên so với nhà may khac ̉ ́ ̣ ̣ ́ ́ 4. Môt số thiêt bị chinh trong nhà may ̣ ́ ́ ́ 5. Cac thiêt bị phụ trợ cho nhà may điên ́ ́ ́ ̣ II. Lò hơi sử dung nhiên liêu than ̣ ̣ 5 1. Câp nhiên liêu cho nhà may điên dung than ́ ̣ ̣ ́ ̣ ̀ 2. Sự đôt chay nhiên liêu và trao đôi nhiêt trong lò đôt cua nôi ́ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̉ ̀ hơi III. Nhà may nhiêt điên sử dung tuabin đôi ap ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ 14 IV. Thiêt bị khử khí và binh ngưng trong nhà may nhiêt điên ́ ̀ ́ ̣ ̣ 16 1. Thiêt bị khử khí ́ 2. Binh ngưng ̀ ́ ̣ V. Kêt luân 17
BÁO CÁO MÔN NGUYÊN LÝ THIẾT BỊ Đề bài: Xây dựng sơ đồ nguyên lí hoạt động của nhà máy nhiệt đi ện ch ạy than dùng turbine đối áp. Giải thích nguyên lí hoạt động của từng thiết bị trong hệ thống. I. TÔNG QUAN VỀ NHÀ MAY NHIÊT ĐIÊN ̉ ́ ̣ ̣ 1. Khái niệm và phân loại: Khái niệm nhà máy nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện là nhà máy sử dụng nguồn nguyên liêu hóa thạch, biến đôi thành nhiệt năng sau đó thành c ơ năng đ ể làm quay máy phát đi ện. Nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho nhà máy là than. Than đ ược nghi ền nh ỏ, đ ủ tiêu chu ẩn được đưa vào trong buồng đốt. Hơi nóng được dẫn tới các thi ết bị để làm nóng và chuyển hóa nước cấp vào thành hơi nước bão hòa. Từ đó hơi bão hòa lại đ ược gia nhi ệt m ột l ần n ữa thành hơi quá nhiệt rồi được đưa tới turbine làm quay turbine và như vậy đã làm ch ạy máy phát điện. Một số nhà máy nhiệt điện lớn: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Uông Bí,… Phân loại nhà máy nhiệt điện: Các nhà máy nhiệt điện có sự phân loại khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Theo dạng năng lượng tạo thành có thể phân loại thành nhà máy điện turbine hơi với sự ngưng tụ hơi ra khỏi turbine chỉ để sản xuất điện, đó là nhà máy nhi ệt đi ện nh ưng h ơi thu ần túy và nhà máy nhiệt điện vừa sản xuất điện năng vưa sản xuất đi ện năng, đó là nhag máy điện đồng phát. Theo dạng thiết bị điện để làm quay máy phát người ta phân thành: nhà máy nhiệt điện turbine hơi và nhà máy nhiệt điện turbine khí hoặc khí kết hợp cả turbine h ơi và turbine khí gọi là nhà máy điện turbine khí hỗn hợp. Theo dạng nhiên liệu sơ cấp sẽ phân loại thành: nhà máy nhiệt điện dùng nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) và nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hạt nhân (đòng v ị Uran) đó là nhà máy điện nguyên tử và nhà máy điện nguyên tử có sản xuất nhiệt.
Ngoài ra người ta còn phân loại các nhà máy nhiệt điện theo các đặc đi ểm khác: theo thông số hơi ban đầu, theo công suất đặt, theo công nghệ, theo nhu cầu sử d ụng các nhà máy để phủ biểu đồ phụ tải (phủ đáy, bán phủ đáy, phủ đỉnh, bán phủ đỉnh,…). 2. Vai trò của nhà máy nhiệt điện:  Làm nhiệm vụ cung cấp điện năng: Đáp ứng nhu cầu đa dạng của phụ tải. Đảm bảo việc cung cấp điện năng một cách đầy đủ cho hệ thống.  Giữ sự ổn định trong hệ thống cung cấp: Trong mùa khô, các nhà máy thủy điện thiếu nước sẽ không cung c ấp đủ lượng đi ện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt, khi đó nhiệt điện đóng vai trò đáng kể trong việc cung cấp đủ lượng điện chi hệ thống. Vào những giờ cao điểm, một số nhà máy nhiệt ddienj chưa sử dụng hết công suất có thế tiến hành tăng công suất phát để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện.  Các lợi ích khác: Sự ảnh hưởng tới môi trường của nhừ máy này ít hơn so với nhà máy thủy điện. Giá thành sản xuát 1 kWh điện năng cũng hợp lí, không quá cao. 3. Ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện so với những nhà máy khác: Ta so sánh nhà máy nhiệt điện với các nhà máy thủy điện và điện nguyên tử:  Ưu điểm: Thời gian xây dựng ngắn, vốn đầu tư xây dựng không lớn bằng nhà máy th ủy đi ện và điện nguyên tử. Quá trình vận hành, sử dụng không phụ thuộc vào thời tiết, lượng điện cung cấp ổn đ ịnh. Nhà máy thủy điện do sử dụng sức nước để quay turbine nên nhà máy lo ại này phu thu ộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, thời thiết, tùy vào mùa mưa hay mùa khô mà s ản l ượng c ủa điên sản xuất ra cũng khác nhau.
Tác động tới môi trường sinh thái không lớn. Nhà máy thủy đi ện có th ể ảnh h ưởng t ới chế độ dòng chảy của con sông do người ta phải đắp đập để tích nước. Nhà máy điện nguyên tử có ảnh hưởng rất lớn tới môi tường bởi nó có thể làm nhiễm xạ môi trường xung quanh. Khả năng vận hành linh hoạt, có thể sử dụng để chạy phủ đáy hoặc chạy phủ đỉnh.  Nhược điểm: Tốn nhiều diện tích cho kho bãi để chứa nguyên liệu phục vụ cho sản xuất điện. Thải ra môi trường lượng khói khá lớn. Nguồn nguyên liệu không thể tái sinh vì vậy phải có kế hoạch khai thác hợp lí. 4. Một số thiết bị chính trong nhà máy: Trong nhà máy nhiệt điện có rất nhiều thiết bị, nhưng ta ch ỉ xét đến các thi ết b ị chính phục vụ trong nhà máy:  Lò hơi: Trong bất kì nhà máy nhiệt điện nào cũng cần phải có lò h ơi. Lò h ơi là n ơi diến ra quá trình hâm nóng và biến chúng cơ bản thành hơi bão hòa tr ước khi d ẫn chúng đ ến thiết bị gia nhiệt thành hơi qua nhiệt cung cấp, phục vụ cho quá trình chạy máy phát điện.  Turbine hơi: là động cơ biến đổi nhiệt năng c ủa h ơi thành c ơ năng quay roto turbine. Sự biến đổi năng luợng diễn ra trong các tầng của turbine.  Máy phát điện: Máy phát điện có nhiệm vụ biến đổi cơ năng thành nhiệt năng phục vụ cho các quá trình sản xất và sinh hoạt.  Thiết bị ngưng hơi: Sau khi hơi quá nhiệt ra khỏi turbine đ ược thi ết b ị này ng ưng l ại thành nước và được bơm nước bơm trở lại bể chứa. Thiết bị này giúp thu hồi lại lượng nước đã sử dụng để phục vụ cho quá trình tạo hơi tiếp theo.  Bể chứa: là nơi cung cấp nước cho lò hơi và cũng là n ơi ch ứa l ượng n ước đ ược ngưng lại nhờ thiết vị ngưng hơi. 5. Các thiết bị phụ trợ cho nhà máy nhiệt điện:
Để thực hiện các quá trình chuyển hóa nhiệt năng thành c ơ nang r ồi sau đó thành đi ện năng, ngoài các thiết bị chính trong khu nhà máy chính, nhà máy đi ện c ần có các thi ết b ị ph ụ trợ: hệ thống cung cấp nước kĩ thuật, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống thải tro, xỉ. Hệ thống cung cấp nước kĩ thuật phục vụ nhu cầu nước cho: ngưng tụ hơi cuối trong bình ngưng turbine, làm mát dầu, làm mát các thiết bị máy phát, bù tổn thất n ước trong chu trình, thải tro xỉ và cho các nhu cầu khác trong nhà máy. Hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm các thiết bị: tiếp nhận và cung cấp nhiên liệu, vận chuyển bên trong nhà máy, kho chứa và hệ thống nghiền than, chế biến nhiên liệu cấp vào lò. Hệ thống thu tro ở nhà máy nhiệt điện là làm sạch tro, bay khói khỏi thải lò hơi trước khi ra khỏi môi trường qua đường ống khói. Theo tiêu chuẩn của Liên Xô cũ thì tro bay cho phép trong khí quyển có nồng độ tức thơi: 0,5 mg/m3 và nông độ trung bình ngày là 0,15 mg/m3. Hệ thống thải tro xỉ của nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hữu c ơ đòi hỏi các thi ết b ị riêng đảm bảo độ cơ giới hóa và quá trình liên tục th ải tro, xỉ t ạo thành m ột l ượng l ớn do đ ốt nhiên liệu. Thông dụng nhất là thỉa tro xỉ bằng thủy lực. Sau đây ta sẽ đi nghiên cứu, tìm hiểu một cách khái quát nhất về sơ đồ nguyên lí và nguyên lí hoạt động của nhà máy nhiệt điện. 6. Sơ đồ nguyên lí và nguyên lí hoạt động nhà máy nhiệt điện: Ta xet sơ đồ nguyên lí của nhà máy nhiệt điện đơn giản nhất ́  Sử dụng turbine đối áp:
Hình 1: Nhà máy nhiệt điện sử dụng turbine đối áp Nguyên lí làm việc chung của nhà máy nhiệt đi ện sử dụng turbine đ ối áp: N ước đ ược bơm cấp bơm từ bề chứa lên lò hơi. Hơi ra khỏi lò hơi là hơi bão hòa, và nó ti ếp t ục đ ược gia nhiệt bằng thiết bị gia nhiệt thành hơi quá nhi ệt và d ẫn vào turbine làm quay máy phát đi ện. Ngoài việc chạy máy phát điện thì nhà máy sử dụng turbine đ ối áp còn dùng đ ể ch ạy các ph ụ tải nhiệt. Hơi nuớc sau khi dùng để chạy phụ tải nhi ệt cũng đ ược thi ết b ị ngưng h ơi ng ưng lại và bơm trở lại bể chứa. Rồi từ bể chưa bươm nước cấp lại bơm lên lò hơi, ti ếp tục quá trình tạo hơi đưa vào turbine và chạy máy phát điện. Tom lai: viêc cung câp nhiên liêu cho lò hơi và loai turbine được sử dung là hai yêu tố ́ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̣ ́ quan trong giup ta phân loai cac loai nhà may nhiêt điên. Chung ta sẽ lam rõ về lò hơi s ử ̣ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ̀ dung nhiên liêu than và turbine đôi ap trong phân tiêp theo. ̣ ̣ ́ ́ ̀ ́ II. LÒ HƠI SỬ DUNG NHIÊN LIÊU THAN ̣ ̣ 1. CẤP NHIÊN LIỆU CHO NHÀ MÁY ĐIỆN DÙNG THAN a) Sơ đồ công nghệ. Nhiên liệu rắn được cung cấp từ nơi khai thác đến nhà máy nhi ệt đi ện b ằng đ ường s ắt hoặc đường thủy, với khoảng cách gần bằng băng tải hoặc đường cáp treo. Tr ường h ợp các nhà máy nằm ở nhiều nơi , nhiên liệu được cung cấp đến nhà máy ch ủ yếu bằng đ ường s ắt, gồm các toa tàu tải trọng lớn đến 125 tấn. Trong tổ hợp hệ thống tuyến nhiên liệu nhà máy điện gồm có : - Thiết bị thu nhận và dỡ nhiên liệu;
- Kho nhiên liệu , đảm bảo cho nhà máy điện làm việc liên t ục c ả ngày khi nhiên li ệu cung cấp bị gián đoạn; - Thiết bị nghiền nhiên liệu sơ bộ đến kích thước 15 ÷25 mm; - Các phương tiện vận tải, đảm bảo liên tục vận chuyển và cung c ấp nhiên li ệu trong khuôn khổ tuyến nhiên liệu đến phễu than của lò hơi; - Thiết bị nghiền nhiên liệu sau cùng và cấp bột nhiên liệu vào buồng đốt của nồi hơi. Hình 2: Sơ đồ nguyên lí cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện đốt than bột 1-cung cấp nhiên liệu;2- thiết bị nhận ;3-kho nhiên liệu;4- máy nghiền nhiên liệu; 5- cơ cấu vận chuyển nhiên liệu ; 6- phễu than của lò hơi. b) Nghiền nhiên liệu Quá trình nghiền than thành bột bao gồm các giai đo ạn: Đ ập s ơ b ộ  tách mạt sắt ra khỏi lớp nhiên liệu  đập nhỏ nhiên liệu  tách các mảnh gỗ rác ra khỏi nhiên liệu  sấy và nghiền than  chuyển than bột vào phễu trung gian hoặc đưa trực tiếp vào buồng lửa. Tập hợp các thiết bị cần thiết để nghiền, sấy và cấp nhiên li ệu d ạng b ột vào thi ết b ị buồng đốt gọi là hệ thống chuẩn bị nhiên liệu. Người ta phân biệt hệ thống chuẩn bị bột chung và hệ thống bột riêng khác nhau. T ại h ệ thống chuẩn bị bột chung , bột nhiên li ệu được chuẩn b ị trong thi ết b ị đ ặt t ại khu nhà riêng riêng biệt (khu nghiền trung tâm ), bột nhiên li ệu thu đ ược sẽ s ử d ụng cho t ất c ả các lò h ơi nhà máy điện. Đối với hệ thống riêng, bột nhiên liệu được chuẩn b ị trong thi ết b ị đ ặt tr ực ti ếp g ần lò hơi.
Hình 3: Sơ đồ kín nghiền nhiên liệu và phun trực tiếp vào buồng đốt 1-phễu nhiên liệu thô;2-cửa chắn;3-thiết bị cấp nhiên liệu thô; 4- máy nghi ền; 5- ống d ẫn bột nhiên liệu; 6-vòi đốt; 7-lò hơi; 8- thiết bị sấy không khí; 9-quạt thổi. Trước khi cho than vào máy nghiền để tiến hành nghiền người ta đập than c ục thành than có cỡ hạt tương đối nhỏ. Quá trình đập than tiến hành đồng thời với vi ệc tách m ạt sắt. S ơ đ ồ thiết bị đập than được trình bày ở hình Hình 4: Sơ đồ xử lý than trước khi đưa vào lò Từ sơ đồ này ta thấy, than được đưa tới băng chuyền. Những mạt sắt chuyển động theo băng được thải ra ngoài bằng 2 con đường: mạt sắt nhỏ nằm trên lớp nhiên li ệu nh ờ có nam châm treo đặt ở phía trên băng chuyền hút ra ngoài, còn những m ạt sắt n ằm ở d ưới l ớp nhiên liệu nhờ có trục nam châm điện từ, đồng thời là trục quay đặt d ưới băng chuyền hút và th ải ra ngoài.
Than sau khi tách các mạt sắt xong được đưa tới sàng để sàng, nh ững hạt l ớn đ ược đ ưa vào máy đập còn những hạt nhỏ rơi qua sàng rồi sẽ nhập cùng than đã đ ược đ ạp nh ỏ đi vào băng tải chuyển đến máy nghiền. Theo kinh nghiệm , hệ thống nghiền than yêu cầu than sau khi đập có kích thước như sau: Số than còn lại trên rây có kích thước lỗ rây từ 5mm là không quá 20% và khi kích th ước l ỗ rây là 10mm thì không quá 5%. Cỡ hạt lớn nhất không quá 15mm. Hình 5: Máy nghiền than
Trong thiết bị tách của máy nghiền, các hạt nhiên li ệu to đ ược tách ra kh ỏi dòng không khí và bột nhiên liệu chính, quay lại để được nghiền ti ếp. bột nhiên li ệu cùng v ới không khí (gió cấp 1) đi qua thiết bị phân phối vào vòi đốt . Tùy thuộc vào lo ại nhiên li ệu, gió c ấp 1 có thể là 15 đến 60% toàn bộ không khí cần thi ết cho vi ệc đ ốt và gió này sau khi c ấp nhi ệt đ ể sấy nhiên liệu trong máy nghiền, theo điều kiện chống n ổ cần ph ải có nhi ệt đ ộ không v ượt quá 70 ÷ 130 . Gió cấp 2 (85 ÷ 40%) được đốt nóng trong thiết bị sấy không khí đ ến nhi ệt đ ộ 250 ÷420 , trực tiếp đi vào thiết bị vòi đốt. Tất cả lực cản của hệ thống được giả quyết bằng qu ạt, do đó h ệ th ống b ột có áp su ất dư. Để tránh bụi nhiên liệu trong máy nghiền ảnh hưởng đến đi ều ki ện làm vi ệc v ệ sinh c ủa công nhân, toàn bộ hệ thống nghiền phải đảm bảo độ kín cao. 2. SỰ ĐỐT CHÁY NHIÊN LIỆU VÀ TRAO ĐỔI NHIỆT TRONG LÒ ĐỐT CỦA NỒI HƠI. a) Vòi đốt Trong các nồi hơi lớn , nhiên li ệu được đ ốt cháy trong th ể tích c ủa bu ồng đ ốt . Đ ể tăng cường sự cháy cần chuẩn bị tốt hỗn hợp cháy ở thiết bị vòi đốt. Bột than nhiên liệu sau khi được nghiền và sấy khô ở nhiệt độ 70÷ 130 được thổi qua vòi đốt vào buồng đốt bằng luồng không khí cấp 1 , đi qua vòi đ ốt còn có không khí c ấp 2. Sự hình thành hỗn hợp cháy sẽ kết thúc ở bên trong buồng đốt Một số dạng sơ đồ bố trí các vòi đốt trên t ường c ủa bu ồng đ ốt đ ược trình bày trên hình dưới đây: Hình 6: Sơ đồ bố trí vòi đốt than bột
a-bố trí chính diện, b-bố trí 2 bên cạnh đối nhau, c-bố trí 2 m ặt trước-sau, d-b ố trí ở góc, e- bố trí theo hướng pháp tuyến , f- bố trí trên trần. b) Nồi hơi. Có 2 dạng nồi hơi hình chữ và nồi hơi hình chữ T. Ở đây ta chọn kiểu nồi hơi hình chữ . Nồi hơi kiểu chữ có những ưu điểm: - Được dùng rộng rãi trong các lò hơi công suất trung bình và lớn, do buồng đốt , đường khói nằm ngang và đường khói đi xuống hợp thành - Độ cao lò hơi và nhà lò thấp . Các thiết bị nặng (quạt khí , quạt gió, khử bụi) và các cơ cấu chuyển động bố trí ở vị trí thấp, giảm phụ tải của khung lò . - Ở đường khói nằm ngang có thể bố trí các bề mặt đốt có kết c ấu treo đ ỡ đ ơn giản,trong đường khói đi xuống bố trí các bề mặt truyền nhiệt đối lưu ngược chiều . - Kiểm tra và sửa chữa dễ dàn. Nguyên lý làm việc của lò hơi. Hình 7 trình bày lò hơi đốt than bột hiện đại theo ki ểu tuần hoàn t ự nhiên có s ự h ỗ tr ợ của bơm tuần hoàn. Không khí được quạt gió đưa vào bộ sấy không khí 17 được sấy nóng cùng v ới b ột than được nghiền mịn thông qua máy nghiền than 18 và hệ thống chu ẩn b ị than đ ược phun vào buồn lửa qua vòi phun 15 để tieens hành quá trình cháy trong buồng lửa đ ồng th ời truy ền nhiệt cho các dàn ống sinh hơi 16 đặt xung quanh buồng lửa. Nước trong các ống của dàn ống sinh hơi được đốt nóng đến sôi và sinh hơi. Hỗn h ợp h ơi n ước sinh ra đ ược đ ưa lên t ập trung ở bao hơi 1. Bao hơi dùng để phân ly hơi ra khỏi h ỗn h ợp h ơi n ước. Ph ần n ước ch ưa b ốc h ơi có trong bao hơi được đưa trở lại các dàn qua hệ thống ống xu ống 2 đ ược đ ặt ngoài t ường lò (để không hấp thụ nhiệt). Hơi ra khỏi bao hơi là hơi bão hòa được đưa tới b ộ quá nhi ệt 3, 4, 7, và 12 để gia nhiệt thành hơi quá nhiệt nhiệt độ cao. Hơi trích t ừ các c ấp c ủa tuabin đ ược tái quá nhiệt qua các dàn quá nhiệt trung gian 5, 6 và 11 đ ể đảm bào cho h ơi tái nhi ệt có thông số nhiệt độ cao. Khói ra khỏi bộ quá nhiệt đối lưu vẫn còn nhiệt độ cao, vì vậy người ta đặt thêm b ộ hâm nước 13 và bộ sấy không khí 17 tận dụng nhiệt thừa c ủa khói thải. Quạt đ ể hút khói th ải ra ngoài ống khói.
Hình 7: Sơ đồ lò hơi đốt than c) Hệ thống xử lý khói thải.  Đặc điểm khói thải lò hơi đốt than:
Khí thải của lò hơi đốt than chủ yếu mang theo bụi, CO2, CO, SO2 , SO3 và NOx do thành phần hoá chất có trong than kết hợp với ôxy trong quá trình cháy t ạo nên. Hàm l ượng lưu huỳnh trong than ~ 0,5% nên trong khí thải có SO2 với nồng độ kho ảng 1.333 mg/m3. Lượng khí thải phụ thuộc vào mỗi loại than, với than An-tra-xít Quảng Ninh l ượng khí th ải khi đốt 1 kg than là V020 ≈7,5m3/kg. Bụi trong khói thải lò hơi là một tập hợp các hạt rắn có kích th ước r ất khác nhau, t ừ vài micrômét tới vài trăm micrômét.  Công nghệ xử lý khói thải: Hiện nay, công nghệ xử lý khói thải của các nhà máy nhi ệt đi ện chủ yếu dùng b ộ l ọc tĩnh điện. Nhưng nhược điểm của công nghệ này là chi phí cao và sau m ột th ời gian s ử d ụng hiệu suất giảm xuống. Với những nhà máy nhiệt điện dùng tuabin đối áp thì ch ủ yếu là h ỗ trợ sản xuất công nghiệp nên có thể sử dụng công nghệ xử lý khói thải lò hơi như sau Khí thải sinh ra từ lò hơi có nhiệt độ rất cao được sục vào trong b ể t ản nhi ệt kín ch ứa nước lạnh để giảm nhiệt độ. Dòng khí mang theo nhiệt độ cao làm cho n ước trong b ể nóng lên. Nước nóng trong bể tản nhiệt đi theo ống dẫn được lưu thông v ới b ể làm mát. Máy th ổi khí cung cấp khí tươi cho hệ thống đường ống sục khí d ưới đáy c ủa b ể làm mát, k ết qu ả nước trong bể này được làm mát và tuần hoàn trở lại bể tản nhiệt theo dòng đối lưu. Nhiệt độ dòng khí thải tại bể tản nhiệt được giảm xuống đáng k ể, dòng khí này đi lên t ừ đáy bể sẽ theo đường ống dẫn khí đi đến tháp giải nhiệt. Tại đây được bố trí h ệ th ống giàn phun mưa cùng với hai lớp vật liệu lọc với các vách ngăn tràn. Dung d ịch h ấp ph ụ đ ược b ơm từ bể chứa dung dịch theo ống dẫn đến giàn phun mưa. Nh ờ sự phân b ố đ ều dung d ịch trên toàn bộ tiết diện ngang của 2 lớp vật liệu lọc đã làm cho khả năng ti ếp xúc gi ữa dòng khí và dung dịch tăng cao. Khí SO2 sẽ tác dụng với dung dịch hấp phụ theo phương trình phản ứng sau: SO2 + H2O  H2SO3 H2SO3 + Ca(OH)2 -> CaSO3.2H2O SO3.2H2O + 1/2O2 -> CaSO4.2H2O Các chất rắn CaSOx được lắng nhờ hệ thống lắng ly tâm đ ược đặt trong b ể ch ứa dung dịch. Cặn lắng được bơm vào bể chứa bùn và đem đi xử lý, dung dịch h ấp ph ụ đ ược b ơm tuần hoàn trở lại tháp. Khí SO2 chuyển động với vận tốc cao 5,5 – 6 m/s để hòa trộn với chất lỏng có th ể mang theo các hạt sương. Màng tách nước được đặt ở tầng trên cùng của tháp có ch ức năng gi ữ l ại
các hạt sương bị mang theo cùng dòng khí đi lên. Ngoài ra màng này cũng có nhi ệm v ụ h ấp phụ lượng khí thải còn sót lại ở 2 lớp vật liệu lọc bên dưới. Hình 8: Sơ đồ công nghệ xử lý khói thải lò hơi đốt than  Một số sự cố đáng lưu ý trong lò hơi. Trong qúa trình vận hành nồi hơi, nếu công nhân đốt lò thao tác không đúng ch ỉ d ẫn trong quy trình vận hành hay thiếu tinh thần trách nhiệm gây ra những hư hỏng nghiêm tr ọng ở các bộ phận của nồi hơi hay gây ra những tai nạn cho công nhân đốt lò... thì gọi là s ự c ố n ồi h ơi. Các sự cố đó có thể là: - Cạn nước quá mức - Nước đầy quá mức - Áp kế bị hỏng - Ống thuỷ bị nứt, vỡ
- Van xả bẩn bị hỏng - Cụm van cấp nước bị hỏng - Sụt tường, cuốn lò, hỏng các phần bảo ôn trong lò - Quạt, bơm của lò hơi bị hỏng - Sự cố ống hơi nước Trong thực tế sản xuất có thể gặp những sự c ố đặc bi ệt h ơn, ph ức t ạp h ơn nh ững s ự c ố nêu ở đây, khi ấy đòi hỏi công nhân vận hành nồi hơi bình tĩnh nghe ngóng, xác minh nh ững hiện tượng, phán đoán những nguyên nhân để có những thao tác xử lý sự cố m ột cách k ịp th ời và chính xác. III. NHÀ MAY NHIÊT ĐIÊN SỬ DUNG TURBIN ĐÔI AP ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ Turbin đôi ap là loai turbine vừa san xuât nhiêt năng vừa san xuât điên năng. Turbin đôi ap ́ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ́ ́ không có binh ngưng đi kem, sau khi ra khoi turbin hơi sẽ được dân đên phụ tai nhiêt đê ̉ câp ̀ ̀ ̉ ̃ ́ ̉ ̣ ́ nhiêt (Sơ đồ nguyên lý được biêu diên trong hinh dưới đây). ̣ ̉ ̃ ̀
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý của tuabin đối áp và tuabin ngưng hơi 1- Tuabin đối áp 2- Tuabin ngưng hơi 3- Bình ngưng 4- Hộ tiêu thụ nhiệt 5- Bộ giảm ôn giảm áp Ap suât hơi ra khoi turbine p n băng ap suât tiêu thụ cua phụ tai nhiêt goi là ap suât đôi ap và ́ ́ ̉ ̀ ́ ́ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ thưởng nhỏ hơn ap suât khí quyên. Ở turbine đôi ap, hơi đi vao turbine dan nở từ ap suât p o đên ́ ́ ̉ ́ ́ ̀ ̃ ́ ́ ́ ap suât pn , sinh công trong turbine để keo may phat phat điên. Lượng điên do may phat san xuât ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ̣ ́ ́ ̉ ́ ̀ ra la: Ở đây io và in là entanpi cua hơi đi vao và ra turbine ứng với ap suât po và pn ̉ ̀ ́ ́ Hơi có ap suât pn đên phụ tai nhiêt câp cho phụ tai nhiêt môt lượng nhiêt la: ́ ́ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ Ở đây i’n là entanpi cua nước ra khoi phụ tai nhiêt có ap suât pn ̉ ̉ ̉ ̣ ́ ́ ɳtđn: là hiêu suât thiêt bị trao đôi nhiêt ̣ ́ ́ ̉ ̣ Hơi mới từ lò hơi với các thông số p0 và t0 được dẫn vào tuốc bin. Trong tuốc bin 1 hơi giãn nở tới áp suất pn, hơi thoát đi vào hộ tiêu thụ nhiệt 4. Để sưởi ấ m ng ườ i ta dùng h ơ i v ới áp su ấ t pn = 70 đ ế n 250 kPa, đ ố i v ớ i m ụ c đích công nghi ệp pn = 0,4 đ ế n 0,7 MPa và trong nhi ều tr ườ ng h ợp pn= 1,3 đến 1,8 MPa. Trong tu ố c bin đ ố i áp l ượ ng h ơi tiêu th ụ ph ụ thu ộc vào h ộ tiêu th ụ nhi ệt Cho nên công su ấ t đi ệ n c ủ a tu ố c bin đối áp sinh ra không ph ải là tùy ý mà ph ụ thu ộc vào công su ấ t nhi ệ t c ủ a h ộ tiêu th ụ nhi ệ t. Công suất đi ệ n PE do tu ố c bin không có c ử a trích h ơi sinh ra b ằng : PE = Khi thông s ố h ơi không thay đ ổ i, nhi ệ t giáng lý th uyết H0 không thay đ ổ i nên hi ệ u suât ηOE chủ yếu ph ụ thu ộ c vào l ưu l ượ ng th ể tích h ơ i qua tu ố c bin, do đó công su ấ t c ủa tu ốc bin đ ố i áp đ ượ c xác đ ị nh duy nh ất h ơi l ư u l ượ ng h ơ i Gn đi qua tu ố c bin và ch ỉ thay d ổi khi có s ự thay đ ổ i ph ụ t ả i c ủ a h ộ tiêu th ụ nhi ệt. Trên th ực t ế, đ ồ th ị ph ụ t ả i nhi ệt và đi ệ n năng không trùng nhau, nên khi làm vi ệ c đ ộ c l ập, tu ố c bin đối áp không th ể b ả o đ ả m đi ệ n năng cho h ộ tiêu th ụ. Vì v ậ y trong h ệ th ống năng l ượ ng hi ệ n đ ạ i ng ườ i ta đ ặ t tu ố c bin đối áp làm vi ệ c song song
với tu ố c bin ng ưng h ơ i 2. Khi làm vi ệ c nh ư v ậ y tu ốc bin đ ố i áp ch ỉ s ả n xu ấ t công su ấ t đi ệ n t ươ ng ứ ng v ới l ư u l ượ ng h ơi cung c ấp cho h ộ tiêu th ụ nhi ệt, ph ần s ản lượng đi ệ n còn l ạ i do tu ốc bin ng ưng hơi đ ả m nhi ệm. Trong gi ờ cao đi ể m c ủ a ph ụ t ả i nhi ệ t, n ế u nhu c ầ u h ơi cho h ộ dùng nhi ệt v ượ t quá kh ả năng cung c ấp h ơi c ủ a tu ố c bin đối áp, thì ph ải l ấ y thêm h ơi m ới t ừ lò h ơi qua b ộ gi ả m ôn - gi ả m áp 5. Bộ gi ả m áp cũng cho phép cung c ấp h ơi cho h ộ dùng nhi ệt 4 khi tu ố c bin 2 ng ừ ng làm vi ệ c. Nh ư v ậ y là, công su ấ t đi ệ n cho tu ố c bin đ ố i áp sinh ra hoàn toàn ph ụ thu ộc vào ph ụ t ả i nhi ệ t, do đó không cho phép s ử d ụng hi ệu qu ả h ết công su ấ t đ ặ t c ủ a thi ể t b ị tu ố c bin và đi ề u đó cùng h ạ n ch ế ph ạ m vi s ử d ụng c ủ a tu ốc bin đ ố i áp. Muôn đam bao đu ̉ yêu câu cua phu ̣ tai nhiêt va ̀ điên thi ̀ phai bô ̉ sung thêm môt ́ ̉ ̉ ̀ ̉ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ tuabin ng ưng h ơi đê ̉ đam bao cung câp nhiêt khi phu ̣ tai nhiêt tam th ờ i ng ừ ng dung ̉ ̉ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̀ h ơ i( l ượ ng h ơi qua tuabin đôi ap băng 0). Bên canh đo ́ phai co ́ thiêt bi ̣ giam ôn giam ́ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ̉ ̉ ap đê ̉ đam bao l ượ ng nhiêt cho phu ̣ tai nhiêt khi tuabin đôi ap không lam viêc. Tuy ́ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ̀ ̣ nhiên trong trung tâm nhiêt điên đôc lâp( không nôi v ớ i mang điên quôc gia hay khu ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ́ v ự c), tuabin đôi ap cung không thông dung vi ̀ trong môt nha ̀ may co ́ hai tuabin se ̃ ph ức ́ ́ ̃ ̣ ̣ ́ tap, kho ́ vân hanh. ̣ ̣ ̀ IV. THIÊT BI ̣ KH Ử KHI ́ VA ̀ BINH NG ƯNG TRONG NHA ̀ MAY NHIÊT ĐIÊN ́ ̀ ́ ̣ ̣ Đây là 2 thiêt bị quan trong, không thể thiêu trong cac nhà may nhiêt điên tuy nhiên muc ́ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ đich cua ban bao cao là lam rõ quá trinh câp nhiên liêu cho lò hơi và viêc sử dung tuabin đôi ap ́ ̉ ̉ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ trong nhà may nhiêt điên nên nhom chung em chỉ mô tả 2 thiêt bị nay va ̀ gi ới thiêu nguyên lý ́ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̀ ̣ chứ không đi sâu vao giai thich. ̀ ̉ ́ 1. THIÊT BỊ KHỬ KHÍ ́
Khử khí cho nước câp là loai trừ ra khoi nước cac chât khi ́ hoa tan, chu ̉ yêu la ̀ O 2 . Khí nay ́ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ́ ̀ có trong nước sẽ gây ra hiên tượng ăn mon bên trong bề măt đôt cua lò và cac thiêt bị ̣ ̀ ̣ ́ ̉ ́ ́ Nguyên ly: Binh khử khí gôm côt khử khí và thung chứa. Trong binh khử khi, n ước được ́ ̀ ̀ ̣ ̀ ̀ ́ đưa vao phia trên côt khử khí đi qua cac đia phân phôi sẽ rơi xuông như mưa. Hơi đi t ừ phia ̀ ́ ̣ ́ ̃ ́ ́ ́ dưới côt sẽ chui qua cac dong nước, trong quá trinh chuyên đông ngược chiêu nhau hơi se ̃ ̣ ́ ̀ ̀ ̉ ̣ ̀ truyên nhiêt cho nước lam tăng nhiêt độ cua nước đên nhiêt độ bao hoa tương ứng với ap suât ̀ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̃ ̀ ́ ́ trong binh khử khi. Khi đó ap suât riêng phân cua H 2O tăng lên, con ap suât riêng phân cua cac ̀ ́ ́ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ́ ̀ ̉ ́ chât khí sẽ giam xuông và chung sẽ dể dang thoat khoi nước đi lên phia trên và được thai ra ́ ̉ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ ̉ ngoai cung với môt lượng hơi nước. Nước đã được khử khí sẽ tâp trung ở thung chứa phia ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ́ dưới đay côt khử khi. ́ ̣ ́ 2. BINH NGƯNG HƠI ̀ • Nguyên lý và vai trò Bình ngưng dùng để ngưng lượng hơi thoát từ tua bin hạ áp thành n ước ngưng cung c ấp cho chu trình nhiệt. Bình ngưng là một thi ết bị trao đ ổi nhi ệt b ề m ặt trong đó x ảy ra quá trình chuyển pha từ pha hơi thành pha lỏng, hơi đi bên ngoài ống, n ước làm mát đi bên trong ống. Mục đích của việc ngưng tụ hơi là để tạo chân không sâu trong tầng cánh cu ối cùng c ủa tuabin ngưng hơi. Chân không tạo được là do giảm thể tích riêng c ủa h ơi m ột cách đ ột ng ột. Điều này phụ thuộc vào nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát vào bình ngưng, ảnh hưởng đến hiệu suất tuabin.
Ngoai ra, viêc đưa hơi quá nhiêt sau khi ra khoi tuabin hơi về nước giup ta có thể chủ đông bơm ̀ ̣ ̣ ̉ ́ ̣ nước trở lai chu trinh nhiêt. ̣ ̀ ̣ V. ́ ̣ KÊT LUÂN Hiện nay ở nước ta, các nhà máy nhiệt điện đồng phát nói chung và nhà máy nhi ệt đi ện sử dụng tuabin đối áp nói riêng chủ yếu được sử dụng ở quy mô nhỏ, th ường ch ỉ ph ục v ụ nhu cầu sản xuất công nghiệp của riêng nhà máy như sản xuất đường, gi ấy,… mà không tham gia phát điện lên lưới điện quốc gia. Tuy nhiên nếu xét đến độ kinh t ế thì nhà máy đi ện sử dụng tuabin đối áp tăng đáng kể so với nhà máy điện ngưng h ơi thu ần túy do s ản xu ất điện trên cơ sở tiêu thụ nhiệt, làm giảm đáng kể lượng nhiệt tổn hao so v ới các nhà máy nhiệt điện ngưng hơi thuần túy. Dẫu vậy, do n ước ta là một n ước có khí h ậu nhi ệt đ ới nên nhu cầu sử dụng nhiệt trong các hộ gia đình là không cao, không th ường xuyên nên vi ệc nhân rộng mô hình nhà máy này là rất khó khăn.