Đề tài: Nguyên lý và thiết bị trong nhà máy điện potx - Pdf 11




 
!"

#$ !%&"
 
 
  !
" #$%&'(!)*
+ ,!&'(-.!
'
##$ ()*+,"
 ,/!01*
 23%!45*%!67
8
-
###$ *+,"./ '0
#1$ !2+2345
 9&'( : )
 ;<*=*
'6
1$ 7 '8
9:;<:;=>?@AB!C#D!9E
FG,H*)I3JK L" J",M
N./$>O3 3JK L"P.$
 
'$ 7/GJ
7 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

 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.
S$ T5U V L"*WX2 
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 thủy điện và điện
nguyên tử.
Quá trình vận hành, sử dụng không phụ thuộc vào thời tiết, lượng điện cung cấp ổn định.
Nhà máy thủy điện do sử dụng sức nước để quay turbine nên nhà máy loại này phu thuộc nhiều
vào điều kiện tự nhiên, thời thiết, tùy vào mùa mưa hay mùa khô mà sản lượng của điên sản xuất
ra cũng khác nhau.
Tác động tới môi trường sinh thái không lớn. Nhà máy thủy điện có thể ảnh hưởng tới 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.
0$ K*. 3
Trong nhà máy nhiệt điện có rất nhiều thiết bị, nhưng ta chỉ xét đến các thiết bị chính phục
vụ trong nhà máy:

Lò hơi: Trong bất kì nhà máy nhiệt điện nào cũng cần phải có lò hơi. Lò hơi là nơi diến ra
quá trình hâm nóng và biến chúng cơ bản thành hơi bão hòa trước khi dẫn chúng đến 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 của hơi thành cơ 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

Hình 1: Nhà máy nhiệt điện sử dụng turbine đối áp
Nguyên lí làm việc chung của nhà máy nhiệt điện sử dụng turbine đối áp: Nước được bơm
cấp bơm từ bề chứa lên lò hơi. Hơi ra khỏi lò hơi là hơi bão hòa, và nó tiếp tục được gia nhiệt
bằng thiết bị gia nhiệt thành hơi quá nhiệt và dẫn vào turbine làm quay máy phát điện. Ngoài
việc chạy máy phát điện thì nhà máy sử dụng turbine đối áp còn dùng để chạy các phụ tải nhiệt.
Hơi nuớc sau khi dùng để chạy phụ tải nhiệt cũng được thiết bị ngưng hơi ngưng lại và bơm trở
lại bể chứa. Rồi từ bể chưa bươm nước cấp lại bơm lên lò hơi, tiếp tục quá trình tạo hơi đưa vào
turbine và chạy máy phát điện.
!ZJ   [/ ()JN5U *+,".
&"\]/"/GJ  J$<]"*^_()*+
,"N.//`/N$
 
  !
"# $%&'()*)*+,
Nhiên liệu rắn được cung cấp từ nơi khai thác đến nhà máy nhiệt điện bằng đường sắt hoặc
đường thủy, với khoảng cách gần bằng băng tải hoặc đường cáp treo. Trường hợp các nhà máy
nằm ở nhiều nơi , nhiên liệu được cung cấp đến nhà máy chủ yếu bằng đường sắt, 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 tục cả ngày khi nhiên liệu 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 cấp nhiên liệu 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.
-# *+./))+.0)1.,2

C4-"
Trong thiết bị tách của máy nghiền, các hạt nhiên liệu to được tách ra khỏi dòng không khí
và bột nhiên liệu chính, quay lại để được nghiền tiếp. bột nhiên liệu cùng với không khí (gió cấp
1) đi qua thiết bị phân phối vào vòi đốt . Tùy thuộc vào loại nhiên liệu, gió cấp 1 có thể là 15
đến 60% toàn bộ không khí cần thiết cho việc đốt và gió này sau khi cấp nhiệt để sấy nhiên liệu
trong máy nghiền, theo điều kiện chống nổ cần phải có nhiệt độ không vượt quá 70 ÷ 130 .
Gió cấp 2 (85 ÷ 40%) được đốt nóng trong thiết bị sấy không khí đến nhiệt độ 250÷420 ,
trực tiếp đi vào thiết bị vòi đốt.
Tất cả lực cản của hệ thống được giả quyết bằng quạt, do đó hệ thống bột có áp suất dư.
Để tránh bụi nhiên liệu trong máy nghiền ảnh hưởng đến điều kiện làm việc vệ sinh của công
nhân, toàn bộ hệ thống nghiền phải đảm bảo độ kín cao.
3 456 6 57
8
"# 9.%:;
Trong các nồi hơi lớn , nhiên liệu được đốt cháy trong thể tích của buồng đốt . Để 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 đốt còn có không khí cấp 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 tường của buồng đốt được trình bày trên hình
dưới đây:

C46Y)I.3(."K
a-bố trí chính diện, b-bố trí 2 bên cạnh đối nhau, c-bố trí 2 mặt trước-sau, d-bố trí ở góc, e-
bố trí theo hướng pháp tuyến , f- bố trí trên trần.
-# &.+$.
Có 2 dạng nồi hơi hình chữ và nồi hơi hình chữ 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

micrômét tới vài trăm micrômét.
 ()*)*+,<=1>?+@.;+A.E
Hiện nay, công nghệ xử lý khói thải của các nhà máy nhiệt điện chủ yếu dùng bộ lọc tĩnh
điện. Nhưng nhược điểm của công nghệ này là chi phí cao và sau một thời gian sử dụng hiệu suất
giảm xuống. Với những nhà máy nhiệt điện dùng tuabin đối áp thì chủ yếu là hỗ 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 bể tản nhiệt kín chứa nước
lạnh để giảm nhiệt độ. Dòng khí mang theo nhiệt độ cao làm cho nước trong bể nóng lên. Nước
nóng trong bể tản nhiệt đi theo ống dẫn được lưu thông với bể làm mát. Máy thổi khí cung cấp
khí tươi cho hệ thống đường ống sục khí dưới đáy của bể làm mát, kết quả 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 kể, dòng khí này đi lên từ đáy
bể sẽ theo đường ống dẫn khí đi đến tháp giải nhiệt. Tại đây được bố trí hệ thống giàn phun mưa
cùng với hai lớp vật liệu lọc với các vách ngăn tràn. Dung dịch hấp phụ được bơm từ bể chứa
dung dịch theo ống dẫn đến giàn phun mưa. Nhờ sự phân bố đều dung dịch trên toàn bộ tiết diện
ngang của 2 lớp vật liệu lọc đã làm cho khả năng tiếp xúc giữa dòng khí và dung dịch tăng cao.
Khí SO
2
sẽ tác dụng với dung dịch hấp phụ theo phương trình phản ứng sau:
SO
2
+ H
2
O  H
2
SO
3
H
2
SO

K*.*H .5()$
Trong qúa trình vận hành nồi hơi, nếu công nhân đốt lò thao tác không đúng chỉ dẫn trong
quy trình vận hành hay thiếu tinh thần trách nhiệm gây ra những hư hỏng nghiêm trọng ở các bộ
phận của nồi hơi hay gây ra những tai nạn cho công nhân đốt lò thì gọi là sự cố nồi hơi. 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 cố đặc biệt hơn, phức tạp hơn những sự cố nêu ở
đây, khi ấy đòi hỏi công nhân vận hành nồi hơi bình tĩnh nghe ngóng, xác minh những hiện
tượng, phán đoán những nguyên nhân để có những thao tác xử lý sự cố một cách kịp thời và
chính xác.
 6F5
Turbin đối áp là loại turbine vừa sản xuất nhiệt năng vừa sản xuất điện năng. Turbin đối áp
không có bình ngưng đi k‡m, sau khi ra khỏi turbin hơi sẽ được dẫn đến phụ tải nhiệt để cấp
nhiệt (Sơ đồ nguyên lý được biểu diễn trong hình dưới đây).
C4dY)I L""./"5)
1- Tuabin đối áp 2- Tuabin ngưng hơi 3- Bình ngưng
4- Hộ tiêu thụ nhiệt 5- Bộ giảm ôn giảm áp
Áp suất hơi ra khỏi turbine p
n
bằng áp suất tiêu thụ của phụ tải nhiệt gọi là áp suất đối áp và
thưởng nhỏ hơn áp suất khí quyển. Ở turbine đối áp, hơi đi vào turbine dãn nở từ áp suất p
o

công suất điện của tuốc bin đối áp sinh ra không phải là tùy ý mà phụ thuộc vào công
suất nhiệt của hộ tiêu thụ nhiệt.
Công suất điện PE do tuốc bin không có cửa trích hơi sinh ra bằng :
PE =
Khi thông số hơi không thay đổi, nhiệt giáng lý thuyết H0 không thay đổi
nên hiệu suât
KL
η
chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thểtích hơi qua tuốc bin, do đó
công suất của tuốc bin đối áp được xác định duy nhất hơi lưu lượng hơi Gnđi qua tuốc
bin và chỉ thay dổi khi có sự thay đổi phụ tải của hộ tiêu thụ nhiệt.
Trên thực tế, đồ thị phụ tải nhiệt và điện năng không trùng nhau, nên khi làm việc
độc lập, tuốc bin đối áp không thể bảo đảm điện năng cho hộ tiêu thụ. Vì vậy trong hệ
thống năng lượng hiện đại người ta đặt tuốc bin đối áp làm việc song song với tuốc bin
ngưng hơi 2. Khi làm việc như vậy tuốc bin đối áp chỉ sản xuất công suất điện tương
ứng với lưu lượng hơi cung cấp cho hộ tiêu thụ nhiệt, phần sản l ượng điện còn lại do
tuốc bin ngưng hơi đảm nhiệm. Trong giờ cao điểm của phụ tải nhiệt, nếu nhu cầu hơi
cho hộ dùng nhiệt vượt quá khả năng cung cấp hơi của tuốc bin đối áp, thì phải lấy thêm
hơi mới từ lò hơi qua bộ giảm ôn- giảm áp 5. Bộ giảm áp cũng cho phép cung cấp hơi
cho hộ dùng nhiệt 4 khi tuốc bin 2 ngừng làm việc.
Như vậy là, công suất điện cho tuốc bin đối áp sinh ra hoàn toàn phụ thuộc vào phụ
tải nhiệt, do đó không cho phép sử dụng hiệu quả hết công suất đặt của thiểt bị tuốc bin
và điều đó cùng hạn chế phạm vi sử dụng của tuốc bin đối áp.
Muốn đảm bảo đủ yêu cầu của phụ tải nhiệt và điện thì phải bổ sung thêm một
tuabin ngưng hơi để đảm bảo cung cấp nhiệt khi phụ tải nhiệt tạm thời ngừng dùng
hơi( lượng hơi qua tuabin đối áp bằng 0). Bên cạnh đó phải có thiết bị giảm ôn giảm áp
để đảm bảo lượng nhiệt cho phụ tải nhiệt khi tuabin đối áp không làm việc. Tuy nhiên
trong trung tâm nhiệt điện độc lập( không nối với mạng điện quốc gia hay khu vực),
tuabin đối áp cũng không thông dụng vì trong một nhà máy có hai tuabin sẽ phức tạp,
khó vận hành.

Hiện nay ở nước ta, các nhà máy nhiệt điện đồng phát nói chung và nhà máy nhiệt điện sử
dụng tuabin đối áp nói riêng chủ yếu được sử dụng ở quy mô nhỏ, thường chỉ phục vụ nhu cầu
sản xuất công nghiệp của riêng nhà máy như sản xuất đường, giấy,… mà không tham gia phát
điện lên lưới điện quốc gia. Tuy nhiên nếu xét đến độ kinh tế thì nhà máy điện sử dụng tuabin
đối áp tăng đáng kể so với nhà máy điện ngưng hơi thuần túy do sản xuất điện trên cơ sở tiêu thụ
nhiệt, làm giảm đáng kể lượng nhiệt tổn hao so với các nhà máy nhiệt điện ngưng hơi thuần túy.
Dẫu vậy, do nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nhiệt trong các hộ gia
đình là không cao, không thường xuyên nên việc nhân rộng mô hình nhà máy này là rất khó
khăn.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status