Mô tả kỹ thuật lò hơi nhà máy nhiệt điện

Chia sẻ: Pham Quoc Toan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

2.470
lượt xem 795
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mô tả hoạt động của lò hơi nhà máy nhiệt điện 1200MW. Lò hơi gồm bản thể lò hơi và các thiết bị và hệ thống phụ trợ cần thiết trong khu vực lò hơi. Công suất lò hơi đảm bảo cung cấp đủ hơi cho tua bin vận hành với công suất 600MW tại đầu cực máy phát điện ngay cả trong điều kiện vận hành nặng nề nhất (điều kiện khả năng của tua bin - TCC) và phải có độ dự phòng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Mô tả kỹ thuật lò hơi nhà máy nhiệt điện

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 5.2.1.3. Lò hơi và các thiết bị phụ trợ (1) Tổng quan Lò hơi gồm bản thể lò hơi và các thiết bị và hệ thống phụ trợ cần thiết trong khu vực lò hơi. Công suất lò hơi đảm bảo cung cấp đủ hơi cho tua bin vận hành với công suất 600MW tại đầu cực máy phát điện ngay cả trong điều kiện vận hành nặng nề nhất (điều kiện khả năng của tua bin - TCC) và phải có độ dự phòng. Nhiên liệu chính của lò hơi là than antraxít khu vực Quảng Ninh. Đặc tính than nêu ở phần 4.2, Chương 4. Lò hơi cũng được thiết kế để đốt kèm dầu khi phụ tải lò hơi nằm trong khoảng 30 ÷ 60% phụ tải định mức. Loại dầu và đặc tính chất lượng xem phần 4.3, Chương 4. Khi khởi động và phụ tải của lò hơi thấp hơn 30% phụ tải định mức lò hơi sẽ đốt hoàn toàn bằng dầu FO. Lò hơi có khả năng vận hành với áp suất ổn định và với áp suất trượt trong khoảng 30% đến 90% công suất định mức. Ngoài lò hơi chính, NMNĐ Vũng Áng 1 còn được trang bị lò hơi phụ để phục vụ khởi động. Các hệ thống chính và các thiết bị phụ bao gồm: - Bản thể lò hơi với kết cấu thép khung đỡ; - Hệ thống nước và hơi; - Hệ thống khói - gió; - Hệ thống chế biến và đốt than bột; - Hệ thống đốt dầu nhiên liệu; - Hệ thống hơi tự dùng; - Hệ thống thổi bụi; - Hệ thống xả nước lò; - Hệ thống thoát khí và xả đọng. - Hệ thống lấy mẫu và phân tích mẫu. - Hệ thống định lượng hoá chất cho lò hơi. - Hệ thống khử bụi tĩnh điện. Đặc điểm cơ bản của lò hơi như sau: DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-28
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 - Kiểu lò : Kết cấu treo, đốt than bột (PC) theo phương pháp trực tiếp, buồng đốt kiểu hai vòm (ngọn lửa hình chữ W), một bao hơi, tuần hoàn tự nhiên, có quá nhiệt trung gian một lần, thông số cận tới hạn, khói gió cân bằng. - Kiểu lắp đặt : Bán lộ thiên (có mái che nhưng không có tường bao) - Số lượng : Hai (2) - Năng suất hơi cực đại (BMCR) : 1.866 tấn/giờ - Áp suất hơi quá nhiệt : 175kg/cm2 - Nhiệt độ hơi quá nhiệt : 5410C - Áp suất hơi quá nhiệt trung gian : 38,9 kg/cm2 - Nhiệt độ hơi quá nhiệt trung gian : 5410C - Nhiệt độ nước cấp : 246,80C Hình 5.12: Lò hơi 600MW NMNĐ Vũng Áng 1 (2) Buồng đốt và bố trì vòi đốt Than dùng cho NMNĐ Vũng Áng có đặc tính công nghệ rất kém (khó bắt lửa, cháy kém ổn định và khó cháy kiệt). Cấu tạo của buồng đốt phải đảm bảo tăng thời gian lưu của than bột trong vùng có nhiệt độ cao, tăng cường DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-29
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 tái tuần hoàn khói đến chân vòi đối và tăng cường trao đổi nhiệt bằng bức xạ giữa sản phẩm cháy / vách lò đến than bột. Để đạt được các yêu cầu này, NMNĐ Vũng Áng 1 sẽ sử dụng lò hơi có kiểu ngọn lửa hình chữ W. Đây là kiểu buồng lửa được khuyến nghị bởi hầu hết các hãng sản xuất lò hơi lớn trên thế giới như Foster Wheeler, Mitsui Babcock, Babcock Wilcock, Alstom Power, v.v, để đốt bột than antraxit theo phương pháp gián tiếp. Buồng đốt được cấu tạo từ các dàn ống sinh hơi được hàn với nhau ở các góc tạo thành buống đốt kín khí. Mỗi dàn bao gồm nhiều ống có rãnh xoắn trong hàn với nhau bằng màng. Phần dưới buồng đốt được mở rộng ra phía trước và phía sau tạo thành hai vòm lò làm nơi bố trí vòi đốt than bột. Bên trong phần này được phủ vật liệu chịu lửa để hạn chế sự hấp thụ nhiệt cho vách lò nhờ đó than bột sớm bắt lửa và cháy ổn định hơn. Quá trình cháy than chủ yếu diễn ra ở phần dưới của buồng đốt, phần trên buồng đốt chủ yếu là thu hồi nhiệt từ sản phẩm cháy. Các dàn ống sinh hơi được tăng cứng bằng các dầm thép để chịu được sự dao động của áp suất buồng đốt (tối thiểu là ± 70 mbar). Phía trên buồng đốt đặt bộ quá nhiệt mành, đoạn ra nằm ngang đặt bộ quá nhiệt cuối và bộ tái nhiệt cấp 2. DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-30
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Vách Bao hơi ngăn Vách ngăn Ống nước xuống Bộ quá nhiệt mành Ngực lò Lỗ bố trí vòi đốt Phần trên Phần dưới 1. Vòm lò; 2. Tường đứng 3. Tường vát; 4. Tường bên 5. Phần trên phễu tro Ống cấp Ống cấp 6. Phần dưới phễu tro Hình 5.13: Buồng đốt Hình 5.14: Phủ vật liệu cách nhiệt buồng đốt Các vòi đốt Bao gồm vòi đốt than bột và vòi đốt dầu, được bố trí trên hai vòm lò theo hướng chúc xuống dưới. Vòi đốt dầu dùng để mồi vòi đốt than khi khởi động và đốt kèm than trong trường hợp phụ tải thấp hoặc than xấu khó cháy. Buồng đốt sẽ được trang bị 36 bộ đốt than bột kiểu cyclone, mỗi vách lò đặt 18 bộ. Nhờ cấu tạo kiểu cyclone, hỗn hợp than bột / gió cấp 1 trước khi vào buồng đốt được làm giàu tăng nống độ bột than thuận lợi cho việc bắt lửa sớm. Gió tách ra được đưa vào lò để đốt qua các miệng gió cấp 3 bố trí cách xa trên miệng đốt chính. Mười tám (18) vòi đốt dầu hoá mù bằng hơi tự dùng và đánh lửa bằng điện cao thế, bố trí xen kẽ với vòi đốt than, một vòi đốt dầu kèm hai vòi đốt than. Đưa gió cấp 2 vào buồng đốt Gió cấp 2 được đưa vào buồng đốt theo hình thức phân cấp. Phần lớn gió cấp 2 cấp vào qua các cửa gió ở vách trước và vách sau buồng đốt. Việc hoà trộn gió cấp 2 với bột than được trì hoãn đến khi hỗn hợp than và không khí sơ cấp đã bắt cháy được một thời gian nhất định và có nhiệt cao . DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-31
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Chỉ một phần nhỏ gió cấp 2 được cấp qua khe hở bao quanh vòi đốt dầu và miệng thổi gió cấp 3, mục đích chủ yếu là làm mát các bộ phận này. Than bột và gió cấp 1 Gió cấp 3 Gió làm mát vòi đốt Gió cấp 2 Hình 5.15: Bố trí vòi đốt và cấp gió cấp 2 Cấu tạo buồng đốt, vòi đốt than bột và phương pháp cấp gió nêu trên có các ưu điểm là: (a) Ngọn lửa hình chữ W có chiều dài lớn, bằng cách đó kéo dài thời gian lưu của than bột trong vùng có nhiệt độ cao, làm tăng mức cháy kiệt. (b) Cấu tạo “nửa kín” của buồng đốt, kết hợp với việc phủ vật liệu chịu lửa làm tăng cường sự trao đổi nhiệt bằng bức xạ từ khói nóng và vách buồng đốt đến than bột, đồng thời cũng tăng cường tái tuần hoàn khói nóng đến miệng vòi đốt, nhờ đó than bột bắt lửa nhanh và cháy ổn định hơn. (c) Vòi đốt cyclone làm giàu nồng độ than bột đến gần 1.000g/m3. Việc đưa gió cấp 2 phân cấp tránh được việc cấp gió quá nhiều đến hỗn hợp bột than vào thời điểm quá trình cháy mới bắt đầu. Khi quá trình cháy đã đạt được nhiệt độ cao mới cấp nhiều gió cấp 2 để than cháy kiệt. Tất cả những yếu tố này đều giúp than bắt lửa sớm và giảm sự hình thành khí NOx. (3) Phần đuôi lò Đoạn trên phần đuôi lò được tạo thành từ bốn (4) dàn ống có màng của bộ quá nhiệt lồng ở bốn mặt và bộ quá nhiệt trần ở phía trên. Bên trong đoạn DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-32
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 này chia làm hai nửa, một nửa đặt bộ quá nhiệt cấp 1, nửa kia đặt bộ tái nhiệt cấp 1. Đoạn dưới phần đuôi lò đặt bộ hâm nước. (4) Hệ thống tuần hoàn Đối với lò hơi thông số cận tới hạn, kiểu tuần hoàn tự nhiên cho cấu hình đơn giản nhất, các thông số điều khiển ổn định nhất và vận hành dễ nhất. Vì vậy, kiểu tuần hoàn này được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Đây là phương pháp duy trì sự tuần hoàn của nước lò từ bao hơi qua ống nước xuống và các dàn ống sinh hơi một cách tự nhiên nhờ sự chênh lệch tỷ trọng giữa nước bão hoà trong ống nước xuống và hỗn hợp nước - hơi trong dàn ống sinh hơi. Không cần có bất cứ thiết bị đặc biệt nào. Vì vậy, phương pháp tuần hoàn tự nhiên sẽ được áp dụng cho lò hơi NMNĐ Vũng Áng. Bao hơi có cấu tạo hàn có cửa bản lề mở vào phía trong ở mỗi đầu. Bao hơi ngoài nhiệm vụ nhận nước cấp, tách hơi bão hoà còn có chức năng đảm bảo ổn định vòng tuần hoàn của nước trong các giàn ống sinh hơi. Bên trong bao hơi đặt 392 thiết bị tách hơi / nước kiểu cyclone. Phía trên khoang hơi đặt các tấm lượn sóng để tách thêm các giọt nước nhỏ cuốn theo dòng hơi bão hoà. Mức nước bao hơi được khống chế trong phạm vi +/-25mm quanh mức nước trung bình bằng hệ thống điều khiển mức nước kiểu ba xung. Bao hơi được lắp đặt đường xả sự cố để giảm mức nước trong trường hợp khẩn cấp (mức nước cao hơn mức báo động cao - cao). (5) Các bộ quá nhiệt và tái nhiệt (a) Các bộ quá nhiệt Hơi bão hoà đi từ bao hơi lần lượt qua bộ quá nhiệt trần, bộ quá nhiệt lồng, bộ quá nhiệt cấp 1, bộ quá nhiệt mành và bộ quá nhiệt cuối. Tại ống góp ra bộ quá nhiệt cuối, hơi đạt thông số 175kg/cm2a và nhiệt độ 541oC. Bộ quá nhiệt trần là một dàn ống có màng tạo thành trần lò, dẫn hơi bão hoà từ bao hơi đến bộ quá nhiệt lồng cấu tạo từ bốn dàn ống có màng tạo thành đoạn trên của phần đuôi lò. Bên trong hình hộp tạo ra bởi bộ quá nhiệt lồng bố trí bộ quá nhiệt cấp 1 và bộ tái nhiệt cấp 1, mỗi bộ bố trí ở một nửa. Bộ quá nhiệt mành kiểu bức xạ đặt ở phía trên của buồng đốt. DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-33
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Bộ quá nhiệt cuối kiểu nửa đối lưu nửa bức xạ được đặt ở phần ra nằm ngang của buồng đốt. Tại ống góp ra bộ quá nhiệt cuối bố trí hai (2) van an toàn kiểu lò xo và hai (2) van xả áp suất kiểu hỗ trợ bằng điện. Điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng giảm ôn kiểu phun hai cấp, cấp 1 tại đầu vào bộ quá nhiệt mành, cấp 2 tại đầu vào bộ quá nhiệt cuối. Nước phun giảm ôn được lấy từ đầu đẩy bơm cấp. Đây là nước có chất lượng cao nên không gây nhiễm bẩn hơi do nước phun. Phương pháp điều chỉnh này đơn giản, tin cậy, có quán tính điều chỉnh nhỏ, dải điều chỉnh rộng, tự động hóa dễ dàng và đã được ứng dụng rộng rãi ở các lò hơi hiện đại. (b) Các bộ tái nhiệt Bộ tái nhiệt bao gồm hai cấp, giữa hai cấp không có ống góp chuyển tiếp để giảm tổn thất áp suất. Cấp 1 được đặt trong một nửa hình hộp tạo ra bởi bộ quá nhiệt lồng, cấp 2 được đặt trong phần nằm ngang đầu ra buồng đốt. Tại ống góp vào và ra đều bố trí các van an toàn kiểu lò xo. Điều chỉnh nhiệt độ hơi tái nhiệt bằng cách thay đổi độ mở tấm chắn dòng khói qua bộ tái nhiệt cấp 1. Mặc dù thiết bị phức tạp và có quán tính điều chỉnh lớn (đáp ứng chậm), nhưng đây là biện pháp an toàn để loại trừ khả năng hơi tái nhiệt bị ẩm do nước phun trong trường hợp dùng phương pháp điều chỉnh bằng giảm ôn kiểu phun. Tuy vậy, ở đầu vào bộ tái nhiệt cấp vẫn bố trí giảm ôn kiểu phun để sử dụng trong trường hợp khẩn cấp, nước phun cho giảm ôn này được cấp từ cấp trung gian của bơm cấp. (6) Bộ hâm nước Bộ hâm nước sử dụng ống trơn, bố trí bên dưới bộ quá nhiệt cấp 1 và bộ tái nhiệt cấp 1. Các hàng ống đầu tiên được bảo vệ chống mài mòn do tro bay bằng tấm thép chịu mòn. Để bảo vệ bộ hâm trong khi khởi động, bố trí đường tái tuần hoàn từ bao hơi đến ống góp vào bộ hâm. (7) Hệ thống hơi nước ngoài lò (a) Đường nước cấp Đường ống nước cấp bắt đầu của lò hơi từ đầu ra bộ gia nhiệt nước cấp cao áp đến đầu vào của bộ hâm nước. Các ống phun đo lưư lượng cấp DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-34
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 nước cấp chính, điểm đấu nối đường vệ sinh bằng hoá chất và điểm đấu nối để lấy mẫu được bố trí trên đường ống này. (b) Đường hơi chính Đường hơi chính lò hơi bắt đầu từ ống góp ra bộ quá nhiệt cuối cùng đến đầu vào của van stop chính (stop valve) của tuabin cao áp. Các van an toàn, các van an toàn kiểu lò xo và các van xả áp suất được lắp đặt trên hệ thống đường ống này. Đường ống rẽ nhánh tuabin cao áp (HP bypass) được rẽ nhánh từ đường ống này đến đường ống quá nhiệt trung gian lạnh, sử dụng khi khởi động và ngừng máy. (c) Đường ống hơi tái nhiệt lạnh Đường ống hơi tái nhiệt lạnh bắt đầu từ đầu ra tuabin cao áp đến đầu vào của bộ tái nhiệt. Đường ống rẽ nhánh tuabin cao áp (HP bypass) được đấu nối đến đường ống này. Đường ống hơi tự dùng được trích từ đường ống này để phục vụ các mục đích sử dụng khác nhau trong nhà máy. (d) Đường ống hơi tái nhiệt nóng Đường ống hơi tái nhiệt nóng bắt đầu từ đầu ra bộ tái nhiệt tới đầu vào van stop đầu vào của tuabin trung áp. Các van an toàn ở đầu ra bộ tái nhiệt được lắp đặt trên đường ống này. Đường ống rẽ nhánh tuabin hạ áp (LP bypass) được bắt đầu từ đường ống này. e) Đường ống nước phun giảm ôn hơi quá nhiệt Đường ống nước phun cao áp từ đường ống chung đầu đẩy của bơm nước cấp lò hơi đến các bộ giảm ôn của các bộ quá nhiệt. (f) Đường ống nước phun giảm ôn bộ tái nhiệt Đường ống nước phun hạ áp được trích cấp trung gian của bơm cấp. Nước phun giảm ôn hơi tái nhiệt chỉ được sử dụng trong trường hợp khẩn cấp hoặc trong các giai đoạn quá độ. (g) Đường ống hơi tự dùng Đường ống hơi tự dùng cấp hơi phục vụ cho các bộ gia nhiệt dầu, các bộ sấy không khí bằng hơi (khi khởi động), để phun mù dầu từ các vòi đốt, cho các máy nghiền than,v.v, được nối từ đường ống tái nhiệt lạnh. Để khởi động, hơi tự dùng sẽ được cấp từ lò phụ. (h) Hơi thổi bụi Hơi thổi bụi được trích từ đường ống nối tới đầu vào của bộ quá nhiệt cuối cùng để cấp cho các bộ thổi bụi của lò hơi và các bộ sấy không khí. Hơi cấp cho các bộ thổi bụi của bộ sấy không khí được lấy từ đường ống DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-35
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 hơi tự dùng. Nước đọng trong quá trình sấy nóng đường ống hơi sẽ được xả về bể chứa nước đọng lò hơi được lắp đặt trong khu vực lò hơi. (8) Hệ thống khói gió (a) Hệ thống khói Sau bộ hâm nước, đường khói được chia làm hai (2) nhánh đi qua bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt, bộ khử bụi tĩnh điện, qua quạt khói đến bộ khử lưu huỳnh. Sử dụng hai (2) quạt khói công suất 50% kiểu hướng trục, điều chỉnh góc đặt cánh kết hợp với bộ cánh hướng đầu vào. (b) Hệ thống gió Hệ thống gió bao gồm hệ thống gió cấp 1 và hệ thống gió cấp 2. Hệ thống gió cấp 1 đảm bảo nhu cầu không khí nóng để sấy than trong máy nghiền và vận chuyển than bột đến vòi đốt, hệ thống gió cấp 2 đảm bảo phần lớn nhu cầu không khí nóng để đốt cháy than bột. Mỗi hệ thống bao gồm hai (2) quạt gió công suất 50% cấp không khí qua bộ sấy không khí hồi nhiệt ba vùng đến ống góp chung tương ứng bố trí bao quanh phần dưới của buồng đốt. Các quạt gió đều sử dụng kiểu hướng trục điều chỉnh góc đặt cánh kết hợp với cánh hướng đầu vào. Ngoài ra, còn có hệ thống gió chèn bao gồm hai (2) quạt công suất 100% cung cấp không khí lạnh có áp suất cao để chèn các đầu máy nghiền than. (9) Bộ sấy không khí Với lò hơi công suất 600MW, nếu dùng bộ sấy không khí ống sẽ rất cồng kềnh và đắt tiền. Vì thế bộ sấy không khí sẽ là kiểu hồi nhiệt. Đây là kiểu bộ sấy không khí được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện do kích thước nhỏ gọn và giá thành thấp hơn mặc dù độ lọt gió lớn hơn. Vì đường khói được chia làm hai (2) nhánh nên sẽ sử dụng hai (2) bộ sấy không khí công suất 50% mỗi bộ. Do có hai hệ thống gió có yêu cầu về áp suất khác nhau (gió cấp 1 yêu cầu áp suất cao hơn để thắng trở lực của máy nghiền, phân ly than và đường ống than bột), nên sẽ sử dụng bộ sấy hồi nhiệt kiểu ba vùng (một vùng cho khói, một vùng cho gió cấp 1 và một vùng cho gió cấp 2). Gió nóng sau bộ sấy đạt nhiệt độ 400oC. Để bảo vệ đầu lạnh bộ sấy không khí tránh ăn mòn do đọng sương từ sản phẩm cháy, một lượng không khí nóng từ đầu ra bộ sấy không khí sẽ được DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-36
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 tái tuần hoàn trở lại đầu hút các quạt gió để tăng nhiệt độ không khí vào các quạt này. Dưới đây trình bày so sánh về bộ sấy không khí kiểu ống và kiểu hồi nhiệt: DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-37
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Bảng 5.7: So sánh các bộ sấy không khí Chỉ tiêu so sánh Kiểu ống Kiểu hồi nhiệt Khối lượng và Khối lượng lớn, yêu cầu Rất gọn nhẹ. diện tích chiếm không gian lắp đặt lớn. chỗ Giá thành Cơ sở Thấp hơn nhiều Lọt gió Rất thấp Lớn (6-8%) Bảo dưỡng Không có bộ phận chuyển Yêu cầu bảo dưỡng cao động, yêu cầu bảo dưỡng hơn thấp Vệ sinh bằng thiết Khó Dễ bị thổi bụi Thay thế bề mặt Khó (nếu thủng ống thì phải Dễ truyền nhiệt nút kín hai đầu, đến khi đại tu dài ngày mới có thể thay thế được) (10) Hệ thống chế biến than bột Để đảm bảo cháy ổn định và đạt hiệu suất cao, than sẽ được nghiền đạt độ mịn tương đương với tỷ lệ lọt rây 200 mesh (theo tiêu chuẩn ASTM) trên 90%, và nhiệt độ sản phẩm nghiền ra khói máy nghiền đạt 110oC. Lựa chọn kiểu máy nghiền Hiện nay phổ biến hai kiểu máy nghiền than: máy nghiền bi nằm ngang và máy nghiền trục đứng. Thiết kế điển hình của máy nghiền bi nằm ngang gồm một thùng nghiền bằng thép hình trụ bên trong lót bằng các tấm lót thép hợp kim chịu mòn. Bi thép hoặc hợp kim đặc biệt đường kính từ 25 đến 50mm chiếm khoảng 1/3 thể tích thùng nghiền. Khi máy nghiền quay, bi nghiền được tấm lót nâng và trượt hoặc rơi xuống đáy thùng. Than được nghiền nhỏ do chà xát vào nhau và do tác động va đập của bi. Gió nóng từ bộ sấy không khí được thổi vào thùng để sấy và vận chuyển than trong hệ thống. Thiết kế điển hình của máy nghiền trục đứng bao gồm ba con lăn hình côn đường kính lớn đặt cách đều và hướng tâm trên một mâm nghiền quay. Khi mâm quay than bị nghiền nhỏ bởi con lăn, lực nghiền được tạo bởi lò xo ép DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-38
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 lên con lăn. Gió nóng từ bộ sấy không khí được thổi qua máy nghiền để sấy và vận chuyển than bột trong hệ thống giống như đối với máy nghiền bi. So sánh giữa máy nghiền bi nằm ngang và máy nghiền trục đứng thể hiện trong bảng sau: Bảng 5.8: So sánh máy nghiền Chỉ tiêu Máy nghiền bi Máy nghiền trục đứng Phương pháp Chà xát, va đập Cán nghiền Độ mịn Đạt độ mịn tốt cho than Kém hơn đối với than antraxite antraxit. Nếu cần độ mịn cao có thể phải lắp thiết bị phân ly dẫn động bằng động cơ điện. Thể tích chiếm chỗ Nhiều hơn Cơ sở Bảo dưỡng Ít phải bảo dưỡng hơn Phải bảo dưỡng nhiều hơn. Định kỳ bổ sung bi Định kỳ thay con lăn. Điện tự dùng Cao hơn Cơ sở Độ tin cậy Cao hơn Cơ sở Phạm vi áp dụng Thích hợp cho than có độ Thích hợp cho than có độ cứng lớn, độ nhám cao như cứng và độ nhám thấp (than than antraxit Việt Nam mỡ, than nâu và than bitum) Đối với lò hơi đốt than antraxit theo phương pháp gián tiếp, đạt độ mịn cao là điều quan trọng nhất. Vì vậy, máy nghiền bi nằm ngang là sự lựa chọn phù hợp. NMNĐ Vũng Áng 1 sẽ sử dụng máy nghiền bi nằm ngang hai đầu. Kiểu máy nghiền này được đa số các nhà sản xuất lò hơi lớn trên thế giới khuyến cáo sử dụng để nghiền than antraxit trong hệ thống đốt than gián tiếp vì có các ưu điểm sau: - Độ tin cậy cao, - Chi phí bảo dưỡng thấp, - Độ mịn cao đặc biệt là khi lò vận hành thấp tải, DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-39
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 - Đáp ứng nhanh đối với thay đổi phụ tải. Nguyên tắc làm việc của máy nghiền bi nằm ngang hai đầu cũng giống như máy nghiền bi nằm ngang một đầu; điểm khác biệt là: than thô được cấp vào và than nghiền được lấy ra từ cả hai đầu, phân ly than được bố trí ở ngay đầu ra và là một bộ phận của máy nghiền. Than thô Gió nóng Than thô Than nghiền Than nghiền Giảm tốc Động cơ Gối đỡ Hình 5.16: Máy nghiền bi nằm ngang hai đầu Mô tả hệ thống Hệ thống chế biến than bột của mỗi lò hơi bao gồm sáu (6) máy nghiền bi hai đầu nằm ngang. Ở chế độ làm việc bình thường cả sáu (6) máy cùng vận hành, nhưng nếu một (1) máy bất kỳ ngừng vì lý do nào đó, các máy còn lại vẫn đủ khả năng cung cấp than nghiền cho lò làm việc với công suất lớn nhất (BMCR). Mỗi máy nghiền được cấp than thô bằng hai (2) máy cấp than băng tải kiểu trọng lực, mỗi máy cấp xuống một đầu. Than từ bunke than thô được máy cấp đưa xuống máy nghiền, được nghiền nhỏ do tác động va đập của bi nghiền và được sấy nóng bởi gió cấp 1. Than nghiền đi qua hai (2) phân ly đặt ở hai đầu máy nghiền, phần than có cỡ hạt không đạt yêu cầu cho quá trình cháy được tách ra đưa trở lại máy nghiền để nghiền lại, phần đạt yêu cầu được gió cấp 1 vận chuyển bằng đường ống đến vòi đốt. Từ mỗi phân ly có ba (3) đường ống than bột đến vòi đốt. Toàn bộ hệ thống chế biến than bột làm việc dưới áp suất dương, nên để tránh than bột lọt ra ngoài các đầu máy nghiền được chèn kín bằng không khí áp suất cao cấp từ hệ thống không khí chèn. Tổng sức chứa của các bunker than thô được xác định theo chế độ cấp than từ kho than lên lò hơi. Thông thường băng tải cấp than không vận hành vào ca đêm (từ 0 giờ đến 8 giờ hàng ngày), nên tổng sức chứa của các bunker DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-40
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 than sẽ tương đương với 14 giờ vận hành ở mức công suất lớn nhất của lò hơi (BMCR), bao gồm 10 giờ dự trữ ca đêm trong thời gian băng tải ngừng làm việc, 1 giờ kể từ lúc bắt đầu chạy băng tải vào đầu ca sáng đến lúc than bắt đầu cấp vào bunker, 3 giờ dự phòng cho trường hợp không cấp than lên lò được vào lúc đầu ca sáng được do mưa lớn. Bunker được làm từ thép cacbon, độ nghiêng vách không nhỏ hơn 70o so với phương ngang, phần phễu dưới được lót vật liệu chống tắc. Tổng số mười hai (12) bunker than thô sẽ được lắp đặt, cứ hai (2) bunker cho một (1) máy nghiền. (11) Hệ thống dầu đốt lò Dầu nặng (FO) là nhiên liệu phụ dùng khởi động lò và đốt kèm than bột ở phụ tải thấp dưới 60% hoặc trong trường hợp than xấu (ướt, tắc, khó cháy, v.v). Hệ thống bốc dỡ và dự trữ dầu nặng được mô tả ở phần 5.2.3.2. Đặc tính chất lượng dầu FO nêu ở Phần 4.3, Chương 4. Dầu nặng từ bể chứa được gia nhiệt đến khoảng 55oC để giảm độ nhớt và được bơm lên lò bằng các bơm chuyển dầu, áp lực dầu tại đầu đẩy bơm đạt tới 38 ÷ 40 kg/ cm2. Dầu tiếp tục đi qua bộ gia nhiệt bằng hơi nâng nhiệt độ lên khoảng 130 ÷ 1400C sau đó tới các vòi đốt dầu, được phun mù vào lò bằng hơi tự dùng. Để các vòi dầu có thể phun dầu vào lò bất cứ lúc nào cần thiết và đạt hiệu quả phun mù tốt, hệ thống dầu đốt lò được bố trí thành một mạch vòng, trong đó dầu luôn luôn tuần hoàn liên tục giữa bể chứa và lò hơi. Trước khi trở lại bể chứa, dầu được làm nguội đến nhiệt độ khoảng 50oC để đảm bảo yêu cầu về phòng cháy và chống hao hụt (bốc hơi do nhiệt độ cao). Hơi gia nhiệt dầu được lấy từ hệ thống hơi tự dùng của tổ máy. Sử dụng hai (2) bơm chuyển dầu công suất 100%, một (1) làm việc, một (1) dự phòng. (12) Hệ thống lấy mẫu và định lượng hoá chất (a) Hệ thống lấy mẫu Hệ thống lấy mẫu được trang bị để giám sát chất lượng nước trong chu trình nhiệt của nhà máy. Hơi / nước sẽ được lấy mẫu tại các vị trí sau: Bảng 5.9: Vị trí các điểm lấy mẫu và thông số giám sát DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-41
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Các điểm lấy mẫu Thông số giám sát Đầu vào của bộ hâm nước Độ dẫn điện (qua bộ trao đổi cation), pH, hyđrazin Nước trong bao hơi Độ dẫn điện, pH, silica Hơi bão hoà Silica, độ dẫn điện (qua bộ trao đổi cation) Hơi quá nhiệt Silica, độ dẫn điện (qua bộ trao đổi cation) Đầu đẩy bơm nước ngưng Độ dẫn điện (qua bộ trao đổi cation), pH, ô-xy hoà tan Đầu vào của bộ khử khí Độ dẫn điện (qua bộ trao đổi cation), pH, hyđrazin Đầu ra của bộ khử khí Ôxy hoà tan, pH, độ dẫn điện Nước làm mát phụ trợ cho các chu trình pH lò hơi và tuabin Từ các điểm trên, mẫu được dẫn bằng đường ống nhỏ về panel lấy mẫu trang bị bình làm mát mẫu, thiết bị điều chỉnh áp suất, đồng hồ đo nhiệt độ và áp suất, bình trao đổi cation, các thiết bị đo thông số mẫu (pH, độ dẫn, silica, ô-xy hoà tan, v.v) hiển thị tại chỗ và đưa về trung tâm điều khiển, đồng hồ tự ghi, v.v. Panel lấy mẫu cũng cho phép lấy mẫu phân tích tay trong phòng thí nghiệm để đối chứng và hiệu chuẩn thiết bị đo tự động khi cần thiết. Ngoài ra, cũng trang bị các phương tiện lấy mẫu bằng tay tại các điểm sau đây để sử dụng trong trường hợp cần thiết: đường xả đọng bộ gia nhiệt cao áp, bể chứa nước khử khí, đường xả đọng bộ gia nhiệt hạ áp, đường thải bể xả lò, hơi tái nhiệt, hơi vào bộ quá nhiệt cuối, nước bổ sung. (b) Hệ thống định lượng hoá chất Hệ thống định lượng hoá chất gồm hệ thống định lượng cao áp cho lò hơi và hệ thống định lượng hạ áp cho nước cấp và nước ngưng Hệ thống định lượng hoá chất cao áp Hệ thống định lượng hoá chất cao áp cung cấp dung dịch phốt phát Na3PO4 vào bao hơi của lò. Thiết bị chính của hệ thống bao gồm thùng chứa phốt phát canxi có đồng hồ đo mức, thiết bị khuấy chạy điện, thiết bị hoà tan; hai (2) bơm phốt phát kiểu màng (một làm việc, một dự phòng). Bể chứa hoá chất có dung tích đảm bảo đủ cấp dung dịch hoá chất cấp trong 24 giờ hoặc. Mỗi bơm cấp hoá chất có khả năng cung cấp 150% lưu lượng yêu cầu lớn nhất. DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-42
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Hệ thống định lượng cao áp sẽ được điều khiển bằng tay từ phòng điều khiển tại chỗ. Hệ thống định lượng hoá chất hạ áp Hệ thống định lượng hạ áp bao gồm hệ thống định lượng amôniắc và hệ thống định lượng hyđrazin cho nước ngưng và nước cấp. Các điểm câp là đầu đẩy của bơm nước ngưng, bể chứa bộ khử khí và đầu vào của bộ hâm nước. Hydrazine cũng được bơm vào trong hệ thống nước làm mát phụ trợ. Thiết bị chính của mỗi hệ thống bao gồm thùng chứa hoá chất có đồng hồ đo mức, thiết bị khuấy chạy điện, thiết bị hoà tan; hai (2) bơm hoá chất kiểu màng (một làm việc, một dự phòng). Bể chứa hoá chất có dung tích đảm bảo đủ cấp dung dịch hoá chất cấp trong 24 giờ hoặc. Mỗi bơm cấp hoá chất có khả năng cung cấp 150% lưu lượng yêu cầu lớn nhất. Hệ thống định lượng hạ áp sẽ được điều khiển bằng tay từ phòng điều khiển tại chỗ. (13) Hệ thống xả nước và xả đọng lò hơi Một hệ thống xả nước và xả đọng được cung cấp cho lò hơi với chức năng như sau: - Hạ mức nước bao hơi trong trường hợp khẩn cấp, qua đường xả sự cố. - Liên tục xả bớt một lượng nhỏ nước lò hơi để duy trì chất lượng nước lò, qua đường xả liên tục. - Xả cặn trong lò qua đường xả định kỳ. - Xả đọng hệ thống nước và hơi của lò. - Xả không khí và các khí không ngưng từ hệ thống nước và hơi của lò hơi sinh ra trong khi điền đầy và khởi động. - Phòng mòn bằng nitơ cho hệ thống nước và hơi của lò hơi. Một bể xả kiểu thẳng đứng có đường kính 5 m và chiều cao 8m có thiết bị tiêu âm sẽ được cung cấp. Bể xả sẽ nhận các dòng xả lò liên tục, xả lò định kỳ, xả khẩn cấp nước bao hơi, xả đọng đồng hồ đo mức nước bao hơi, xả đọng hoàn toàn các ống vách buồng lửa và bộ hâm nước, xả đọng từ các bề mặt trao đổi nhiệt đối lưu, xả đọng khi khởi động bộ quá nhiệt và tái nhiệt, xả đọng thiết bị thổi bụi, xả đọng dường hơi tự dùng. (14) Hệ thống thổi bụi DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-43
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 Hệ thống thổi bụi sẽ được trang bị để làm sạch các bề mặt truyền nhiệt của lò, tránh cho hiệu suất của lò bị suy giảm. Các bề mặt truyền nhiệt được làm sạch bởi hệ thống thổi bụi bao gồm: phần trên của buồng lửa, các bộ quá nhiệt, bộ hâm nước, bộ sấy không khí kiểu hồi nhiệt. Kiến nghị sử dụng phương pháp thổi bụi bẳng hơi quá nhiệt vì các lý do sau: - Không cần có hệ thống máy nén khí công suất lớn đắt tiền lắp đặt để phục vụ riêng việc thổi bụi, - Thổi bụi bằng hơi quá nhiệt hiệu quả làm sạch cao hơn nhiều so với thổi bụi bằng khí nén, - Với thiết bị thổi bụi có mũi thổi dài có thể thò ra thụt vào, hơi có hiệu suất làm mát tốt hơn so với khí nén, nên bảo vệ vòi thổi bụi ít bị hư hỏng hơn. Hơi thổi bụi được trích từ đường ống hơi tái nhiệt lạnh và được giảm ôn giảm áp trong thiết bị giảm ôn giảm áp tới nhiệt độ áp suất thấp thích hợp để cấp cho các bộ thổi bụi của lò hơi. Nước đọng trong quá trình sấy nóng đường ống hơi sẽ được đưa đến bể chứa nước đọng lò hơi được lắp đặt trong khu vực lò hơi. Vách buồng đốt và vách bộ quá nhiệt lồng được làm sạch bằng vòi thổi bụi ngắn có thể thò ra thụt vào được lắp đặt trên dàn ống vách ở cả bốn mặt. Các vòi thổi bụi này được thiết kế để có thể xoay 3600. Các bộ quá nhiệt, tái nhiệt và bộ hâm nước được làm sạch bằng các vòi thổi bụi dài có thể thò ra thụt vào được lắp đặt trên hai vách ở hai phía. Các bộ thổi bụi này có khả năng xoay bằng một nửa chiều rộng phần bề mặt trao đổi cần làm sạch. Bộ sấy không khí hồi nhiệt được làm sạch bằng các vòi thổi bụi lắp bên hông phần khói đi qua. Hệ thống thổi bụi được vận hành bằng điểu khiển trình tự tự động nhờ một hệ thống điều khiển PLC. (15) Ống khói Để đảm bảo phát tán khói lò hơi đạt yêu cầu của TCVN, chiều cao ống khói được chọn qua tính toán là 180m. Kết cấu của ống khói có vỏ bên ngoài bằng bê tông cốt thép, bên trong có hai (2) ống thép đường kính 6.500 mm, mỗi ống cho một lò hơi. Đường kính trong của ống thép được xác định từ việc tính toán thể tích khói, nhiệt độ khói thoát cũng như vận tốc của khói thoát ở đỉnh của ống khói, tổn thất do ma sát trong ống khói. Bên trong ống khói bê tông có hệ thống kết cấu thép đỡ ống thép, hệ thống thang máy và thang bộ, các sàn thao tác phục vụ cho việc vận hành và bảo dưỡng. Bên ngoài ống khói cón lắp đặt DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-44
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 hệ thống chống sét và đèn tín hiệu cảnh báo hàng không. Trên ống thép trong lắp đặt các thiết bị giám sát nồng độ phát thải trong khói như thiết bị đo SOx, NOx và các vị trí để đặt thiết bị đo nồng độ bụi trong khói khi cần thiết. (16) Lò phụ khởi động Một lò phụ đốt dầu DO được lắp đặt để phục vụ khởi động nhà máy ban đầu trong giai đoạn chạy thử và khởi động lạnh nhà máy sau thời gian đại tu. Lò phụ đảm bảo cấp hơi cho các nhu cầu sau: - Hơi cho sấy dầu FO, - Hơi cho khử khí nước cấp, - Phun mù vòi đốt dầu của lò hơi chính, - Cho êjếctơ khởi động, - Các nhu cầu khác. Công suất lò phụ 20t/h, với thông số hơi (20kg/cm2, 255oC). Lò phụ khởi động là loại lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy chế tạo. DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-45
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 (17) Hệ thống hơi tự dùng Trong vận hành bình thường hơi tự dùng được cấp từ đường tái nhiệt lạnh qua thiết bị giảm ôn giảm áp đến áp suất và nhiệt độ yêu cầu tại ống góp chung, từ đó cấp đến các nơi sử dụng. Hơi tự dùng được sử dụng cho các nhu cầu: - Sấy dầu FO, - Phun sương (hoá mù) dầu FO, - Khử khí nước cấp trong giai đoạn khởi động, - Chạy thiết bị êjếctơ rút khí bình ngưng, - Chèn đầu trục tua bin, - Các nhu cầu khác. Hệ thống hơi tự dùng của các lò được đấu nối liên thông với nhau và đấu nối với lò phụ khởi động. Trong trường hợp khởi động lạnh lò hơi, hơi tự dùng được cấp từ lò hơi khác (nếu lò này đang làm việc) hoặc từ lò phụ khởi động (trường hợp khởi động lạnh toàn nhà máy. Thông số hơi tự dùng: 15kg/cm2, 250oC. (18) Hệ thống cung cấp khí nitơ Một hệ thống cung cấp khí nitơ được cung cấp phục vụ rửa hoá chất và phòng mòn lò hơi. Trong giai đoạn rửa a-xít lò hơi, ni tơ được cấp vào các ống góp dưới của dàn ống sinh hơi để tạo hiệu quả sục giúp quá trình rửa đạt hiệu quả cao hơn. Trong giai đoạn lò ngừng không vận hành, nitơ được cấp vào trong lò tạo áp suất dương tránh không khí lọt vào trong, nhờ đó tránh được hiện tượng ăn mòn kim loại lò khi nghỉ. Hệ thống bao gồm các chai chứa nitơ cao áp đấu nối vào một ống góp chung, từ đó có hệ thống đường ống đến các điểm cấp vào lò. Áp suất cấp khí được khống chế bằng một bộ điều chỉnh áp suất. (19) Các thiết bị chính Các số liệu sau đây là cho một (1) tổ máy. (a) Lò hơi - Số lượng : Một (1) - Kiểu : Kết cấu treo, đốt than bột (PC) trực tiếp, buồng đốt kiểu hai vòm (ngọn lửa hình DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-46
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG 1 (1.200MW) CHƯƠNG 5 chữ W), một bao hơi, tuần hoàn tự nhiên, có quá nhiệt trung gian một lần, thông số cận tới hạn, khói gió cân bằng. - Sản lượng hơi : 1742 t/h (định mức) 1866 t/h (BMCR) - Thông số hơi chính : 175 kg/cm2, 541oC - Thông số hơi tái nhiệt : 39,8 kg/cm2, 541oC - Nhiệt độ nước cấp : 246,8oC - Tiêu hao nhiên liệu : 242,54 t/h (định mức) 261,49 t/h (BMCR) - Hiệu suất (HHV) : 88,25% - Điều chỉnh nhiệt độ : Phun nước giảm ôn hơi quá nhiệt - Điều chỉnh nhiệt độ : Điều chỉnh tấm chắn dòng khói, phun hơi tái nhiệt nước giảm ôn trong trường hợp khẩn cấp - Vòi đốt than bột : 36 bộ kiểu cyclone làm giàu - Vòi đốt dầu : 18 bộ, hoá mù bằng hơi tự dùng, đánh lửa bằng điện cao thế. (b) Hệ thống gió - Quạt gió cấp 1 : Số lượng 2x50%, kiểu hướng trục điều chỉnh góc đặt cánh kết hợp cánh hướng đầu vào : Năng suất 250.000m3/h @33,13oC : Cột áp 250mmH2O - Quạt gió cấp 2 : Số lượng 2x50%, kiểu hướng trục điều chỉnh góc đặt cánh kết hợp cánh hướng đầu vào : Năng suất 1.255.000m3/h @33,13oC : Cột áp 750mmH2O (c) Hệ thống khói Quạt khói : Số lượng 2x50%, kiểu hướng trục điều chỉnh góc đặt cánh kết hợp cánh hướng đầu vào : Năng suất 1.770.000m3/h @118oC DỰ ÁN ĐẦU TƯ P1- T1 5.2.1-47