- 17 - CHặNG 2
CHU TRầNH NHIT VAè HIU SUT TUYT
I CUA THIT Bậ TUC BIN HI NặẽC.
2.1- Chu trỗnh nhióỷt:
Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở tuọỳc bin hồi nổồùc (Hỗnh 2.1)
Mọi chỏỳt laỡm vióỷc laỡ hồi nổồùc. Sổỷ thay õọứi traỷng thaùi hồi trong chu trỗnh Renkin lyù
tổồớng õổồỹc bióứu thở trón (Hỗnh
2.2). Bồm nổồùc cỏỳp 1 nỏng aùp
suỏỳt cuớa nổồùc tồùi aùp suỏỳt P
a
vaỡ
dỏựn vaỡo loỡ hồi 2.
Cọng tióu hao cho 1 kg
nổồùc cỏỳp laỡ L
B
. Quaù trỗnh neùn
õúng entrọpi trong bồm õổồỹc bióứu
thở trón õọử thở T-s bũng õổồỡng aa.
Trong loỡ hồi nổồùc õổồỹc
õun lón dổồùi aùp suỏỳt khọng õọứi
õóỳn nhióỷt õọỹ sọi (õổồỡng ab) vaỡ
bọỳc hồi (õổồỡng bc). Sau õoù hồi õi
vaỡo bọỹ quaù nhióỷt 3, ồớ õoù nhióỷt õọỹ
tng lón õóỳn T
- Entanpi cuớa
nổồùc cỏỳp vaỡo loỡ hồi kJ/kg
Nhióỷt truyóửn cho hồi trong
loỡ hồi vaỡ trong bọỹ quaù nhióỷt õổồỹc
bióứu thở bũng dióỷn tờch 1abcd21.
L
3
4
5
6
2
1
q
q
2
L
1
p
, , ,
ti
p
, ,
i
p
, ,
p
i
a, a,
o
hồi õổồỹc dỏựn vaỡo tuọỳc bin 4, giaợn nồớ vaỡ
sinh cọng L
T
. ọỳi vồùi tuọỳc bin laỡm vióỷc khọng coù tọứn thỏỳt vaỡ khọng coù trao õọứi nhióỷt
vồùi mọi trổồỡng bón ngoaỡi, quaù trỗnh giaợn nồớ hồi laỡ quaù trỗnh õoaỷn nhióỷt (õổồỡng de).
Hồi thoaùt khoới tuọỳc bin seợ õi vaỡo bỗnh ngổng 5. õỏy vồùi aùp suỏỳt p
k
khọng
õọứi seợ dióựn ra quaù trỗnh hồi nhaớ nhióỷt cho nổồùc laỡm maùt tuỏửn hoaỡn, hồi õổồỹc ngổng tuỷ
laỷi thaỡnh nổồùc coù entanpi i
k
(quaù trỗnh ea) vaỡ õổồỹc bồm 1 bồm vaỡo loỡ hồi. Nhổ vỏỷy
chu trỗnh cuớa hồi nổồùc trong nhaỡ maùy nhióỷt õióỷn laỡ mọỹt chu trỗnh kheùp kờn.
Nhióỷt lổồỹng nhaớ ra tổỡ 1 kg hồi khi aùp suỏỳt trong bỗnh ngổng giổợ khọng õọứi
õổồỹc xaùc õởnh bồới hióỷu sọỳ cuớa entanpi.
q
2
= i
k
- i
kt
Trong õoù :
i
kt
- Entanpi cuớa hồi thoaùt tổỡ tuọỳc bin sau khi giaợn nồớ õúng entrọpi
i
k
- Entanpi cuớa nổồùc ngổng
T
= i
o
- i
kt
- Cọng cuớa 1 kg hồi trong tuọỳc bin lyù tổồớng, vaỡ õổồỹc goỹi laỡ cọng lyù
thuyóỳt.
l
B
= i
a
- i
k
- Cọng tióu hao õóứ bồm 1 kg nổồùc vaỡo loỡ hồi.
Dióỷn tờch coù gaỷch cheùo trón õọử thở T-s tổồng õổồng vồùi cọng l (H 2.2)
2.2- Hióỷu suỏỳt tuọỳc bin:
Hióỷu suỏỳt tuyóỷt õọỳi
Tyớ sọỳ cuớa cọng tuọỳc bin lyù tổồớng trón lổồỹng nhióỷt cỏỳp vaỡo goỹi laỡ hióỷu suỏỳt
tuyóỷt õọỳi hay laỡ hióỷu suỏỳt nhióỷt, tổùc laỡ :
t
=
1
q
l
=
ao
kakto
ii
- 19 - Trong õoù : h
o
= i
o
- i
kt
- Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa tuọỳc bin õổồỹc xaùc õởnh dóự
daỡng trón õọử thở i-s (Hỗnh 2.3)
Khi quaù trỗnh giaợn nồớ hồi kóỳt thuùc ồớ vuỡng hồi ỏứm thỗ nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt
cuợng coù thóứ tờnh theo cọng thổùc :
h
o
= i
o
- i
k
- T
k
(s
o
- s
k
)
o
k
k
1
1
1
(2-5)
ọỳi vồùi hồi quaù nhióỷt k = 1,3
p
o
v
i
i
t
p
t
p
t
i
a
h
o
=
i
o
-
i
k
t
h
i
= h
i
= i
o
- i
k
Cọng thổỷc tóỳ do 1 kg hồi trong tuọỳc bin sinh ra õổồỹc goỹi laỡ nhióỷt giaùng sổớ
duỷng cuớa tuọỳc bin (h
i
)
Trón õọử thở T-s quaù trỗnh giaợn nồớ thổỷc õổồỹc bióứu thở bũng õổồỡng de (Hỗnh2.4).
Nhióỷt cỏỳp cho loỡ hồi bũng dióỷn tờch 1abcd21, nhióỷt cỏỳp cho nổồùc laỡm maùt (nổồùc tuỏửn
hoaỡn) bỗnh ngổng , q
2
= 1ae21, tng so vồùi nhióỷt cuớa chu trỗnh lyù tổồớng, coỡn cọng do
hồi trong tuọỳc bin sinh ra seợ giaớm vaỡ bũng h
i
= q
1
- q
2
hay laỡ bũng hióỷu sọỳ cuớa caùc
dióỷn tờch :
aabcdea - 2e e22 h
o
- T
k
s (2-6)
k
o
ọửng thồỡi cuợng coù thóứ bióứu thở
s =
h
T
o
k
(1 -
oi
)
Hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi cuợng coù thóứ tỗm õổồỹc bũng caùch so saùnh cọng suỏỳt
do hồi sinh ra trong tuọỳc bin vồùi cọng suỏỳt lyù tổồớng cuớa maùy.
oi
=
o
i
o
i
P
P
Gl
Gl
=
oo k
'
=
oi
t
(2-8)
Cuợng coù thóứ dióựn õaỷt theo tyớ sọỳ cọng suỏỳt trong cuớa tuọỳc bin trón nhióỷt lổồỹng
trong mọỹt giỏy Q cỏỳp cho mọi chỏỳt trong loỡ hồi : i
=
Gq
Gl
i
i
=
Gq
P
i
i
=
Q
P
i
(2-8')
Hióỷu suỏỳt cồ khờ:
Khọng phaới tỏỳt caớ cọng suỏỳt do hồi sinh ra õóửu õổồỹc cung cỏỳp cho họỹ tióu thuỷ,
Cọng suỏỳt lyù thuyóỳt cuớa tuọỳc bin lyù tổồớng õổồỹc xaùc õởnh theo phổồng trỗnh :
P
o
= G.h
o
(2-10)
Trong õoù :
h
o
- Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt
Tyớ sọỳ cuớa cọng suỏỳt hióỷu duỷng trón cọng suỏỳt lyù thuyóỳt goỹi laỡ hióỷu suỏỳt hióỷu
duỷng tổồng õọỳi.
moi
io
ei
o
e
oe
PP
PP
P
P
=== (2-11)
Hióỷu suỏỳt hióỷu duỷng tuyóỷt õọỳi :
Tyớ sọỳ cọng suỏỳt hióỷu duỷng cuớa tuọỳc bin trón lổồỹng nhióỷt cung cỏỳp trong loỡ hồi
goỹi laỡ hióỷu suỏỳt hióỷu duỷng tuyóỷt õọỳi thióỳt bở tuọỳc bin :
- P
G
Tyớ sọỳ cuớa cọng suỏỳt õióỷn ồớ õỏửu dỏy maùy phaùt trón cọng suỏỳt hióỷu duỷng goỹi laỡ
hióỷu suỏỳt maùy phaùt õióỷn. e
E
G
P
P
=
(2-13)
Hióỷu suỏỳt õióỷn tổồng õọỳi
Tyớ sọỳ cuớa cọng suỏỳt õióỷn cuớa maùy phaùt trón cọng suỏỳt lyù thuyóỳt cuớa tuọỳc bin lyù
tổồớng goỹi laỡ hióỷỷu suỏỳt õióỷn tổồng õọỳi. GmoiGoe
o
e
e
o
e
oG
P
P
P
gian laỡm vióỷc lỏu daỡi. Muọỳn vỏỷy phaới duy trỗ caù
c thọng sọỳ õởnh mổùc cuớa quaù trỗnh
nhióỷt, trọng coi cỏứn thỏỷn vaỡ õởnh kyỡ sổớa chổợa tuọỳc bin.
Nhổợng hióỷu suỏỳt vaỡ cọng suỏỳt õaợ phỏn loaỷi trón kia õổồỹc ghi trong baớng 1-1
- 23 - Baớng 1-1 Cọng suỏỳt vaỡ hióỷu suỏỳt cuớa tuọỳc bin
Hióỷu suỏỳt Hióỷu suỏỳt
tổồng õọỳi
Hióỷu suỏỳt
tuyóỷt õọỳi
Cọng suỏỳt
Cuớa tuọỳc bin lyù
tổồớng
1
t
=
h
ii
i
ok
'
Hióỷu duỷng
oe
=
oi
m
e
=
t
oe
P
e
= G.h
i
m
=P
o
oE
ióỷn
oE
=
oi
m
hồi vaỡ cọng suỏỳt (do bũng kW) nhổ sau :
P
i
= G.l
i
= G.h
i
[J/s] = 10
-3
h
i
G [kW] (2-16)
Nóỳu nhióỷt giaùng h
i
tờnh bũng kJ/kg thỗ lổu lổồỹng hồi trong mọỹt giỏy õóứ sinh ra
cọng suỏỳt trong :
G =
oioi
i
i
h
P
h
P
= [kg/s] (2-17)
Vaỡ lổu lổồỹng trong mọỹt giồỡ :
D = 3600.G [kg/h]
ọỳi vồùi tuọỳc bin ngổng hồi thổồỡng hay duỡng phọứ bióỳn õaỷi lổồỹng suỏỳt tióu hồi
E- 24 - Trong õoù :
i
o
- Entanpi cuớa hồi mồùi. kJ/kg
i
k
- Entanpi cuớa nổồùc ngổng hồi thoaùt kJ/kg
Hay
q
E
=
1
E
(2-19)
laỡ õaỷi lổồỹng nghởch õaớo cuớa hióỷu suỏỳt õióỷn tuyóỷt õọỳi.
2-3. Caùc bióỷn phaùp nỏng cao hióỷu suỏỳt nhióỷt cuớa chu trỗnh tuọỳc
Sổỷ phuỷ thuọỹc cuớa hióỷu suỏỳt nhióỷt vaỡo caùc thọng sọỳ hồi taỷi caùc õióứm khaùc nhau
cuớa chu trỗnh õổồỹc trỗnh baỡy trón õọử thở T-s (Hỗnh.2.4). óứ thỏỳy roợ hồn tọỳt nhỏỳt ta
T
td
=
()
T
k
t
1
(2-21)
2.3.1. Nỏng cao aùp suỏỳt ban õỏửu p
o
Vồùi nhióỷt õọỹ hồi thoaùt T
k
vaỡ nhióỷt õọỹ hồi mồùi T
o
khọng õọứi, nóỳu tng aùp suỏỳt
hồi ban õỏửu P
o
thỗ nhióỷt õọỹ hồi baợo hoaỡ hoỡa seợ tng, do õoù nhióỷt õọỹ tổồng õổồng cỏỳp
nhióỷt seợ tng tổỡ T
td
õóỳn T
td1
(Hỗnh 2.5). Theo cọng thổùc (2-20) hióỷu suỏỳt tuyóỷt õọỳi cuớa
chu trỗnh seợ tng lón.
Nhổng caỡng tng aùp suỏỳt ban õỏửu, nhióỷt õọỹ tổồng õổồng cuớa chu trỗnh T
td
luùc
õỏửu tng sau õoù do tng phỏửn nhióỷt duỡng õóứ õun nổồùc tồùi nhióỷt õọỹ baợo hoaỡ nón nhởp
o
=
const seợ giaớm khi coù tng P
o
. ióửu õoù
cuợng lyù giaới õổồỹc taỷi sao laỷi õaỷt õổồỹc
hióỷu suỏỳt
t
cổỷc õaỷi khi coù aùp suỏỳt hồi
P
o
cao hồn so vồùi luùc coù nhióỷt giaùng cổỷc
õaỷi.
Tuy vỏỷy khi nỏng aùp suỏỳt ban
õỏửu P
o
vồùi nhióỷt õọỹ t
o
õaợ cho vaỡ aùp suỏỳt
cuọỳi P
k
khọng õọứi thỗ seợ laỡm tng õọỹ ỏứm
cuọỳi cuớa hồi xem (Hỗnh 2.5) vaỡ (Hỗnh
2.6). Nhổ vỏỷy seợ laỡm giaớm hióỷu suỏỳt
trong tổồng õọỳi
oi
cuớa tuọỳc bin. Mỷt
khaùc õọỹ ỏứm tng laỡm cho caùnh quaỷt bở
rọự, maỡi moỡn, õọỹ ỏứm cuọỳi khọng õổồỹc
vổồỹt quaù 14%. Cho nón khi tng aùp suỏỳt
1
2
e
e'
c
dd'
b
a
3
bc'
tõ1
T
T
tõ2
T = T
o
o'
Hỗnh.2.5. So saùnh caùc chu trỗnh lyù tổồớng
vồùi aùp suỏỳt ban õỏửu khaùc nhau trón
õọử thở T-S
i
s
x
=
1
h
o
h
o
h
chu trçnh s tàng lãn.
Vç trong chu trçnh âáưu
nhiãût âäü cáúp nhiãût trung bçnh
T
tâ
tháúp hån nhiãût âäü trung
bçnh T
tâ’
ca chu trçnh sau, cn
nhiãût âäü håi thi ca hai chu
trçnh thç bàòng nhau, nãn hiãûu
sút ca chu trçnh sau s cao
hån hiãûu sút ca chu trçnh
âáưu.
Nãúu quạ trçnh gin nåí
kãút thục åí vng håi áøm thç khi
náng nhiãût âäü ban âáưu lãn âäü
áøm ca håi trong cạc táưng cúi
ca túc bin s gim. Do âọ
khi náng cao nhiãût âäü ban âáưu
khäng nhỉỵng tàng hiãûu sút nhiãût m hiãûu sút trong tỉång âäúi ca túc bin cng
tàng lãn.
Nãúu tiãúp tủc náng nhiãût âäü ban âáưu lãn nỉỵa, quạ trçnh gin nåí cọ thãø kãút thục åí
vng håi quạ nhiãût. Trong trỉåìng håüp ny nhiãût âäü ca nhiãût thi trung bçnh tàng lãn
chụt êt. Nhỉng vç cạc âỉåìng âàóng ạp åí
vng håi quạ nhiãût phán k theo hçnh quảt vãư
phại trãn v phêa phi, nãn nhiãût âäü cáúp nhiãût ca chu trçnh s tàng lãn. Nhỉ váûy l,
khi tàng nhiãût âäü ban âáưu ca håi s lm tàng hiãûu sút tuût âäúi ca chu trçnh.
Nhåì cọ âäư thë i-s dãù dng khàóng âënh ràòng khi tàng nhiãût âäü ban âáưu ca håi
quạ nhiãût, nhiãût giạng l thuút bao giåì cng tàng theo. Trong cạc thiãút bë nhiãût hiãûn
c
d
d'
e'e
1
2
2'
T
o
tâ
T
T
tâ'
H
çnh.2.7. So sạnh cạc chu trçnh nhiãût l tỉåín
g
cọ nhiãût âäü håi ban âáưu khạc nhau
- 27 - thuyóỳt vaỡ tng hióỷu suỏỳt nhióỷt chu trỗnh. ióửu õoù coù thóứ dóự nhỏỷn thỏỳy õổồỹc khi ta
nghión cổùu hai chu trỗnh nhióỷt chố coù aùp suỏỳt cuọỳi khaùc nhau trón õọử thở T-s
(Hỗnh2.8). Dióỷn tờch abcdea (ổùng vồùi chu trỗnh thổù nhỏỳt) lồùn hồn dióỷn tờch abcdea
cuớa chu trỗnh thổù hai vồùi aùp suỏỳt cuọỳi cao hồn vaỡ ổùng vồùi mọỹt õaỷi lổồỹng bũng dióỷn
tờch phỏửn gaỷch cheùo aaeea.
t
k
= t
1b
+ t + t (2-22)
Trong õoù :
t
1b
- Nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc laỡm maùt - nổồùc tuỏửn hoaỡn khi vaỡo bỗnh ngổng.
t - ọỹ hỏm nổồùc laỡm maùt trong bỗnh ngổng.
t - Hióỷu cuớa nhióỷt õọỹ hồi baợo hoỡa t
k
( ồớ aùp suỏỳt P
k
) vaỡ nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc ra
khoới bỗnh ngổng t
2b
, coỡn õổồỹc goỹi laỡ õọỹ chónh nhióỷt õọỹ (t = t
k
- t
2b
).
ọỹ chónh t naỡy rỏỳt cỏửn õóứ truyóửn nhióỷt tổỡ hồi cho nổồùc qua vaùch ọỳng bỗnh
ngổng.
Nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc laỡm maùt t
1b
phuỷ thuọỹc vaỡo daỷng cung cỏỳp nổồùc vaỡ caùc õióửu
kióỷn khờ hỏỷu. Nóỳu laỡ cung cỏỳp nổồùc trổỷc lổu thỗ chỏỳp nhỏỷn t
1b
= 10 ữ15
1'
s
o
s
k
s'
k
H
ỗnh.2.8. So saùnh caùc chu trỗnh nhióỷt lyù tổồớng
vồùi caùc aùp suỏỳt cuọỳi khaùc nhau
- 28 - t = t
2b
- t
1b
=
ii
m
kk
'
,419
(2-23)
Trong õoù :
m - Bọỹi sọỳ laỡm laỷnh hay coỡn goỹi laỡ bọỹi sọỳ tuỏửn hoaỡn - Bọỹi sọỳ laỡm laỷnh bũng tyớ
k
= 26ữ29
o
C.
2.3.4. Quaù nhióỷt hồi trung gian.
óứ giaớm õọỹ ỏứm cuớa hồi ồớ caùc tỏửng cuọỳi cuớa tuọỳc bin ngổồỡi ta aùp duỷng quaù
nhióỷt trung gian. Tổùc laỡ hồi sau khi ra khoới fỏửn cao aùp (PCA) coù nhióỷt õọỹ t
1
seợ õổồỹc
õổa vaỡo loỡ hồi vaỡ nhồỡ bọỹ quaù nhióỷt trung gian nỏng nhióỷt õọỹ lón õóỳn t
o1
. Sau khi õaợ
quaù nhióỷt trung gian hồi õổồỹc dỏựn vóử phỏửn haỷ aùp (PHA), trong õoù hồi tióỳp tuỷc giaợn nồớ
õóỳn aùp suỏỳt P
k
(Hỗnh 2.9).
Chu trỗnh nhióỷt vồùi quaù nhióỷt trung gian trón õọử thở i-s (Hỗnh 2.10) coù thóứ õổồỹc xem
nhổ laỡ tọứ hồỹp cuớa hai chu trỗnh chờnh thổù nhỏỳt laỡ 1abcde21 vaỡ chu trỗnh phuỷ thổù hai laỡ
2eefg32. - 29 -
) + (i
o1
- i
kt
)
1
3
5
8
6
7
2
4
i'
k
01
t
i
01
p
01
,,
11
p
1
t
,
i
,
0
TT
o1
T
1
T
k
3
T
s
-=
s
o
s'
k
s
tõ
tõ
T'
f
Hỗnh 2.10- Chu trỗnh nhióỷt lyù tổồớng coù quaù
nhióỷt hồi trung gian
- 30 - Trong õoù :
Hióỷu suỏỳt tuyóỷt õọỳi cuớa chu trỗnh lyù tổồớng :
t
=
l
q
o
1
=
()( )
()( )
'
ii i i
ii i i
ot okt
ok o t
+
+
11
11
; (2-25)
Hióỷu suỏỳt trong tuyóỷt õọỳi :
i
=
()( )
()()
'''
- i
1t
)
oi
Nón:
i
=
'
11
'
''
1
'
1
)()(
)()(
oitoko
oiktooito
iiii
iiii
+
+ Hay laỡ :
i
= (i
o1
- i
kt
)
oi
Nóỳu quaù trỗnh giaợn nồớ õúng entrọpi kóỳt thuùc ồớ vuỡng hồi ỏứm thỗ hióỷu suỏỳt tuyóỷt
õọỳi cuớa chu trỗnh lyù tổồớng õổồỹc tờnh theo bióứu thổùc :
t
= 1 -
Ts s
ii i i
ko k
ok o t
()
()( )
'
'
1
11
+
(2-27)
Trong õoù : s
o1
= s
o
1
, thç khi nhiãût âäü T
1
cng cao, hiãûu sút ca chu trçnh
phủ cng låïn, nhỉng t trng ca nọ trong chu trçnh chung s gim. Trong trỉåìng
håüp riãng , khi T
1
= T
o
s
khäng cọ quạ nhiãût trung
gian
Nãúu gim nhiãût âäü T
1
s lm gim nhiãût âäü tỉång
âỉång(T
td1
)
tỉïc l gim hiãûu
sút ca chu trçnh phủ, cúi
cng l khäng phi náng cao
m l hả tháúp hiãûu sút ca
chu trçnh chung.
Nhiãût âäü täúi ỉu T
1
tu
ca håi dáùn vo bäü quạ nhiãût
trung gian cọ thãø så bäü âạnh
qn
1−
η
(2-28)
Thäng thỉåìng T
1
tu
= (1,02 ÷1,04)T
td
Ạp sút håi trỉåïc quạ nhiãût trung gian thỉåìng chn bàòng 0,2÷0,3 ạp stú håi måïi.
2.3.5 Häưi nhiãût hám nỉåïc cáúp
i
s
x
=
1
h"
i
p
o
p
k
t
o
1
p
1
p
0
1
nhióửu (õóỳn 30-40%) nóỳu õem trờch hồi tổỡ mọỹt sọỳ tỏửng tuọỳc bin õóứ õun nổồùc cỏỳp (sau
khi hồi õaợ sinh cọng ồớ caùc tỏửng trổồùc). Bióỷn phaùp naỡy goỹi laỡ họửi nhióỷt hỏm nổồùc cỏỳp.
Vồùi cuỡng mọỹt nhióỷt õọỹ thoaùt trung bỗnh so vồùi chu trỗnh thổồỡng, chu trỗnh họửi
nhióỷt coù nhióỷt õọỹ trung bỗnh cỏỳp nhióỷt cao hồn, cho nón hióỷu suỏỳt cuớa noù cuợng cao
hồn.
Mổùc tng hióỷu quaớ kinh tóỳ trong chu trỗnh họửi nhióỷt tyớ lóỷ vồùi cọng suỏỳt sinh ra
trón cồ sồớ tióu thuỷ nhióỷt, tổùc laỡ tổồng ổùng vồùi nhióỷt lổồỹng truyóửn cho nổồùc cỏỳp trong
hóỷ thọỳng gia nhióỷt.
óứ
gia nhióỷt họửi nhióỷt nổồùc cỏỳp ngổồỡi ta duỡng caùc bỗnh gia nhióỷt họựửn hồỹp hay
laỡ bóử mỷt. Trón sồ õọử (Hỗnh 2.12) laỡ thióỳt bở tuọỳc bin ngổng hồi coù mọỹt bỗnh gia nhióỷt
họửi nhióỷt kióứu bóử mỷt. Nổồùc cỏỳp õổồỹc õun noùng tồùi nhióỷt õọỹ gỏửn vồùi nhióỷt õọỹ baợo hoaỡ
cuớa hồi trờch. Giaớ sổớ, hióỷu sọỳ giổợa entanpi nổồùc õoỹng cuớa hồi trờch i
n
vaỡ entanpi nổồùc cỏỳp j
1
3
7
4
5
2
i'
k
0
i
i
n
6
i'
n
i
2
i
1
Hỗnh 2.12. Sồ õọử tuọỳc bin nhióỷt õi
ó
ỷ
coù quaù nhióỷt hồi trung gian
1- Loỡ hồi
2- Bọỹ quaù nhióỷt
3- Tuọỳc bin
4- Bỗnh ngổng
5- Bồm
6- Bỗnh gia nhióỷt
7- Maùy phaùt õióỷn
ii
nk on
nn
(2-30)
Muọỳn nỏng cao hióỷu quaớ kinh tóỳ
cuớa chu trỗnh họửi nhióỷt thỗ ngổồỡi ta aùp
duỷng gia nhióỷt nhióửu cỏỳp, vờ duỷ, ba cỏỳp
chúng haỷn (Hỗnh 2.13).
Trong thổỷc tóỳ, xuỏỳt phaùt tổỡ tờnh
toaùn kinh tóỳ kyợ thuỏỷt, sọỳ cổớa trờch hồi laỡ
hổợu haỷn vaỡ thổồỡng khọng quaù chờn.
Nóỳu quaù nhióửu cổớa trờch seợ laỡm giaớm õọỹ
bóửn cuớa thỏn tuọỳc bin. Caùc õióứm trờch
hồi cuợng lổỷa choỹn sao cho, õọỹ tng
entanpi cuớa nổồùc cỏỳp trong caùc bỗnh gia
nhióỷt gỏửn giọỳng nhau, tổùc laỡ nhióỷt giaùng
giổợa caùc tỏửng trờch hồi gỏửn bũng nhau.
Bũng caùch gia nhióỷt họửi nhióỷt, noùi
chung, coù thóứ nỏng nhióỷt õọỹ nổồùc cỏỳp
õóỳn nhióỷt õọỹ, gỏử
n vồùi nhióỷt õọỹ baợo hoaỡ ,
ổùng vồùi aùp suỏỳt hồi mồùi. Nhổng tọứn thỏỳt
nhióỷt do khoùi loỡ hồi thaới ra seợ tng
maỷnh.
Cho nón theo tióu chuỏứn quọỳc tóỳ
õaợ quy õởnh choỹn nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc cỏỳp ồớ õỏửu vaỡo loỡ hồi bũng 0,65ữ0,75 nhióỷt õọỹ
3
i'
k
n1
n2
n3
H
ỗnh 2.13- Sồ õọử nguyón lyù cuớa tuọỳc
bin ngổng hồi vồùi 3 cỏỳp gia nhióỷt
họửi nhióỷt hỏm nổồùc cỏỳp
- 34 - trong loỡ hồi vaỡ bở mỏỳt õi mọỹt caùch vọ ờch, bồới vỗ nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc laỡm maùt ồớ õỏửu ra
cuớa bỗnh ngổng chố cao hồn nhióỷt õọỹ khờ quyóứn khọng õaùng bao nhióu (khoaớng 10ữ
15
o
C).
Mỷt khaùc, õọỳi vồùi nhu cỏửu sinh hoaỷt vaỡ cọng nghóỷ (vờ duỷ : õóứ sổồới ỏỳm, õun
noùng vaỡ sỏỳy vỏỷt lióỷu) thỗ chố cỏửn nhióỷt vồùi nhióỷt õọỹ khọng cao lừm (100 ữ110
o
C).
Nguọửn nhióỷt ỏỳy coù thóứ laỡ hồi õaợ õổồỹc khai thaùc trong tuọỳc bin õóỳn aùp suỏỳt cỏửn thióỳt
cho họỹ tióu thuỷ. Trong trổồỡng hồỹp naỡy coù thóứ sổớ duỷng hoaỡn toaỡn nhióỷt ngổng tuỷ cuớa
hồi thoaùt trong caùc thióỳt bở cọng nghóỷ õóứ hỏm nổồùc hay sỏỳy caùc vỏỷt lióỷu, coỡn nổồùc
ngổng thỗ õổồỹc traớ vóử chu trỗnh cuớa thióỳt bở tuọỳc bin.
0
i
n
Qn
i
k
PE1 PE2
k
i'
H
ỗnh 2.14. Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở nhióỷ
t
lổỷc õóứ phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nhióỷt vaỡ õióỷn nng
i
p
k
i
k
t
i
s
o
0
p
n
h"
i
i
k
.
Kyù hióỷu ;
- Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp h
i
= i
o
- i
n
- Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa tuọỳc bin ngổng hồi h
i
= i
o
- i
k
(Hỗnh 2.15). óứ cho õồn giaớn ta seợ tờùnh theo cọng suỏỳt trong
GM
E
P
i
p
=
Lổu lổồỹng hồi õóứ saớn xuỏỳt õióỷn nng cuớa tuọỳc bin ngổng hồi ;
thuỷ nhióỷt khi coù sổỷ phọỳi hồỹpỹ saớn xuỏỳt nng lổồỹng bũng:
G =
Q
ii
n
nk
'
Coỡn cọng suỏỳt cuớa tuọỳc bin ỏỳy tổồng ổùng bũng
P
i
= G(i
o
- i
n
) = Q
n
ii
ii
on
nk
'
Phỏửn cọng suỏỳt coỡn thióỳu maỡ tuọỳc bin ngổng hồi phaới saớn xuỏỳt ;
P
i
Thóỳ thỗ, lổu lổồỹng hồi tọứng khi phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nng lổồỹng laỡ :
G
phọỳi
= G
+ G
Vaỡ nhióỷt lổồỹng tổồng ổùng seợ bũng ;
Q
ph
= (G + G) (i
o
- i
k
) =
))((
))(()()(
'
''
'
'
knko
konon
ko
koi
kn
kon
iiii
iiiiQ
ii
iiP
ii
ii
on
nk
'
+1)
Kyù hióỷu :
- 36 - =
ii
ii
on
nk
'
=
h
ihi
i
oik
'
QQ
P
=
)]1
1
(1[ ++
i
n
i
i
Q
P
Nhióỷt lổồỹng tióỳt kióỷm õổồỹc cho phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nng lổồỹng so vồùi saớn xuỏỳt
rióng leớ seợ bũng :
Q = Q
rle
- Q
n =
]}1
1
(1[{ ++
i
Q
Q
n
=
()
1
1
i
(2-42)
Thóỳ laỡ, mổùc saớn xuỏỳt õióỷn nng trón cồ sồớ tióu thuỷ nhióỷt caỡng lồùn vaỡ hióỷu
suỏỳt tuyóỷt õọỳi
i
cuớa thióỳt bở ngổng hồi caỡng thỏỳp, thỗ mổùc saớn xuỏỳt tióỳt kióỷm tổỡ saớn
xuỏỳt phọỳi hồỹp nng lổồỹng caỡng cao.
Sồ õọử thióỳt bở duỡng õóứ phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt õióỷn nng vaỡ nhióỷt nng (Hỗnh.2-23)
gọửm coù tuọỳc bin ngổng hồi vaỡ tuọỳc bin õọỳi aùp thổồỡng rỏỳt ờt gỷp.
Ngổồỡi ta hay duỡng tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh cỏỳp nhióỷt thu họửi vaỡ phuỷc
vuỷ caùc nhu cỏửu cọng nghó.ỷ
Qua phỏửn tọứng quan vóử caùc phổồng phaùp nỏng cao hióỷu suỏỳt cuớa chu trỗnh
nhióỷt õọỹng hoỹc cuớa hồi nổồùc ta thỏỳy rũng, muọỳn õaỷt õổồỹc hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cho
thióỳt bở cỏửn baớo õaớm hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cho chu trỗnh, caùc bọỹ phỏỷn cuớa thióỳt bở phaới
õổồỹc chóỳ taỷo vồùi hióỷu suỏỳ
t cao (tuọỳc bin, loỡ hồi, bồm cỏỳp nổồùc ,v.v )
Khi duỡng hồi nổồùc, muọỳn nỏng cao hióỷu quaớ kinh tóỳ cao cuớa chu trỗnh phaới
chuù yù : Nỏng cao aùp suỏỳt vaỡ nhióỷt õọỹ ban õỏửu, giaớm aùp suỏỳt cuọỳi cuớa hồi thoaùt (chỏn
- 37 -
Trong khi âọ, cạc túc bin khê váûn hnh åí nhiãût âäü khong 1200
o
C v nhiãût âäü
ra khong 600
o
C. Âáy l mäüt lỉåüng nhiãût ráút låïn, nãúu b âi thç tháût l lng phê, vç váûy
cạc túc bin khê hoảt âäüng riãng l s khäng cọ hiãûu sút cao âỉåüc. Âãø sỉí dủng nhiãût
lỉåüng ny, ngỉåìi ta dng mäüt chu trçnh häùn håüp, gi tàõt l chu trçnh khê - håi. Khọi
thi ra khi túc bin khê s âỉåüc âỉa qua mäüt näưi håi âàûc biãût âãø sn xút ra håi lm
chảy mäüt túc bin håi kẹo thãm mäüt mạy phạt âiãûn. Hiãûu sút ca mäüt chu trçnh nhỉ
váûy s cao hån khong 1, 5 láưn so våïi hiãûu sút ca nh mạy âiãûn truưn thäúng.
Trãn hçnh (Hçnh 2.16) thãø hiãûn så âäư ngun l ca mäüt nh mạy âiãûn chu
trçnh häùn håüp khê - håi. Túc bin khê âỉåüc cáúu tảo båíi 03 bäü
pháûn chênh l : mạy nẹn
khê (1), bưng âäút (2) v túc bin khê (3). Khäng khê âỉåüc nẹn âãún ạp sút cao v âỉa
vo bưng âäút, nhiãn liãûu (khê hồûc dáưu) âỉåüc phun vo bưng âäút v chạy cng våïi
khäng khê nẹn. Sau khi ho träün våïi khäng khê thỉï cáúp, dng khê cọ nhiãût âäü v ạp
sút cao ny âỉåüc âỉa vo túc bin, quay trủc túc bin. Mäüt pháưn cäng sút ca túc
bin s truưn âäüng cho mạy nẹn v lải s kẹo mạy phạt âiãûn (4).
- 38 - Doỡng khờ thoaùt coù nhióỷt õọỹ khoaớng 500-600
o
C õổồỹc õổa vaỡo mọỹt loỡ hồi (5) õóứ
saớn xuỏỳt ra hồi, vaỡ hồi nổồùc seợ laỡm quay tuọỳc bin hồi (6), keùo maùy phaùt õióỷn (9). Nhổ
vỏỷy, khờ thoaùt khoới tuọỳc bin khờ ồớ õỏy õaợ õổồỹc tỏỷn duỷng laỷi õóứ saớn xuỏỳt ra hồi nổồùc vaỡ