i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐÀO HỒNG CẨM MƠ NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ỔN
ĐỊNH NHIỆT ĐỘ BÌNH BAO HƠI BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN
MỜ LAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Thái Nguyên - 2014
ii

iii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Đào Hồng Cẩm Mơ
Sinh ngày: 14 tháng 9 năm 1988
Học viên lớp cao học khoá 14 - Tự động hoá 01
Trƣờng Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên.
Hiện đang công tác tại Công ty TNHH Yamaha Motor Vietnam.
Tôi cam đoan toàn bộ nội dung trong luận văn do tôi làm theo định hƣớng của
giáo viên hƣớng dẫn, không sao chép của ngƣời khác.
Các phần trích lục các tài liệu tham khảo đã đƣợc chỉ ra trong luận văn.
Nếu có gì sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Tác giả luận văn Đào Hồng Cẩm Mơ
iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

MỤC LỤC
NỘI DUNG TRANG
LỜI NÓI ĐẦU i
LỜI CAM ĐOAN ii

v

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT CHO LÕ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 34
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG 34
3.1.1. Bộ điều khiển PID 34
3.1.2. Chọn luật điều khiển PID 36
3.1.3. Phƣơng pháp tối ƣu độ lớn 38
3.2. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG HỆ THỐNG BẰNG MÔ PHỎNG TRÊN
MATLAB-SIMULINK 41
3.2.1. Cấu trúc mô phỏng 41
3.3.2. Các kết quả mô phỏng 41
3.3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG THỆ THỐNG BẰNG THỰC NGHIỆM 42
3.3.1. Cấu hình thực nghiệm về điều khiển mức tại trung tâm thí nghiệm 42
3.3.2. Giới thiệu về mô hình thực nghiệm 45
3.3.3. Các kết quả thực nghiệm 48
3.3.4. So sánh với kết quả mô phỏng 48
CHƢƠNG 4 49
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ CHO LÕ HƠI 49
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI 49
4.1. CẤU TRÖC MỘT BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ 49
4.1.1. Mờ hoá 49
4.1.2. Giải mờ 50
4.1.3. Khối luật mờ và khối hợp thành 51
4.1.3.1. Các bƣớc xây dựng luật hợp thành khi có nhiều điều kiện 52
4.2. CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ 53
4.2.1. Bộ điều khiển mờ tĩnh 53
4.2.2. Bộ điều khiển mờ động 54
4.2.3. Điều khiển mờ lai 55

31
Hình 2.6 : Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt. 33
Hình 3.1: Bộ điều khiển theo quy luật PID 34
Hình 3.2: Dải tần số mà ở đó có biên độ hàm đặt tính bằng 1, càng rộng càng tốt 39
Hình 3.3: Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển nhiệt cho lò hơi nhà máy nhiệt điện 40
Hình 3.4: Cấu trúc mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt lò hơi 41
Hình 3.5a: Kết quả mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt lò hơi khi không có nhiễu 41
Hình 3.5b: Kết quả mô phỏng hệ thống điều khiển nhiệt cho lò hơi khi có nhiễu 42
Hình 3.6: Cấu trúc thực nghiệm ổn định nhiệt độ bình bao hơi 42
Hình 3.7: Bình mức trong thí nghiệm điều khiển nhiệt độ 43
Hình 3.8: Van điều khiển để ổn định nhiệt độ 43
Hình 3.9: Giao diện trong thí nghiệm ổn định nhiệt độ 44
Hình 3.10: Giao diện kết quả thí nghiệm điều khiển nhiệt độ lò hơi 44
vii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hình 3.11: Kết quả thí nghiệm hệ thống điều khiển nhiệt cho lò hơi 48
Hình 4.1: Cấu trúc bộ điều khiển mờ cơ bản 49
Hình 4.2: Phƣơng pháp giải mờ cực đại 50
Hình 4.3: Giải mờ theo điểm trọng tâm 51
Hình 4.4: Bộ điều khiển mờ lai có khâu tiền xử lý mờ 56
Hình 4.5: Hệ mờ với bộ lọc mờ cho tín hiệu chủ đạo x 56
Hình 4.6: Cấu trúc hệ mờ lai Cascade 57
Hình 4.7: Chọn bộ điều khiển thích nghi bằng khóa mờ 57
Hình 4.7: Sự phân bố các hàm liên thuộc của đầu vào 58
Hình 4.8: Cấu trúc hệ điều khiển mờ lai 59
Hình 4.9: Đặc tính điều khiển nhiệt độ 59
E
Sai lệch
y
Tín hiệu ra
SP
Giá trị đặt
ĐK
Điều khiển
ĐL
Đo lƣờng
PID
Bộ điều khiển tỷ lệ, tích phân, vi phân
F-PID
Bộ điều khiển mờ lai
PLC/DCS
Bộ điều khiển logic mờ/ Bộ điều khiển phân tán
CPU
Khối xử lý trung tâm
PS
Khối nguồn
1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đối với nhà máy nhiệt điện thì hệ thống điều chỉnh tự động đóng một vai trò then
chốt trong quá trình sản điện năng. Điều chỉnh tự động nhằm nâng cao hiệu suất của
nhà máy bằng cách lựa chọn thông số của bộ điều chỉnh sao cho phù hợp, chế độ làm
việc tối ƣu của thiết bị theo thông số đã quy định. Trong nhà máy nhiệt điện thì quá

với sự tìm tòi nghiên cứu của mình và hƣớng dẫn của PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển tôi
xin tiến hành nghiên cứu đề tài “Nâng cao chất lƣợng hệ thống điểu khiển ổn định
nhiệt độ bình bao hơi bằng bộ điều khiển mờ lai”.
2. Mục tiêu của luận văn
Cơ sở nghiên cứu hệ thống ổn định nhiệt độ bình bao hơi bằng bộ điều khiển kinh
điển PID, qua khảo sát bằng mô phỏng và thực nghiệm chỉ ra đƣợc các hạn chế của
phƣơng pháp điều khiển này.
Để khắc phục các nhƣợc điểm của bộ điều khiển kinh điển, dựa trên cơ sở logic mờ,
luận văn đề xuất thiết kế bộ điều khiển thông minh sử dụng bộ điều khiển mờ lai. Bƣớc
đầu tiến hành kiểm nghiệm bộ điều khiển mới bằng phần mềm mô phỏng trên Matlab -
Simulink.
3. Kết quả thực nghiệm của luận văn
Nghiên cứu hệ thống điều khiển nhiệt độ của lò hơi bằng lý thuyết và kiểm nghiệm
bằng mô phỏng trong miền thời gian ảo là công việc trƣớc đây của một luận văn cao
học. Ngày nay, yêu cầu học đi đôi với hành, lý luận gắn với thực tiễn, luận văn cao
học cần đƣợc kiểm chứng bằng thực nghiệm trong miền thời gian thực. Đây là một yêu
cầu mới về nâng cao chất lƣợng đào tạo của nhà trƣờng. Việc áp dụng sáng tạo các mô
hình thí nghiệm sẵn có của nhà trƣờng vào công việc thực nghiệm của luận văn đã đạt
kết quả tốt. Kết quả thí nghiệm đã chứng tỏ rằng nghiên cứu hệ thống điều khiển nhiệt
độ của lò hơi của đề tài này bằng lý thuyết và mô phỏng còn có khoảng cách so với
thực tế và nhờ có thí nghiệm nên có cơ sở vững chắc để điều chỉnh lại thông số bộ điều
khiển đáp ứng yêu cầu của hệ thống và làm nền tảng cho thiết kế nâng cao chất lƣợng
cho hệ thống.
4. Nội dung luận văn
Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn bao gồm các chƣơng sau:
Chƣơng 1: Nghiên cứu vê hệ thống lò hơi của nhà máy nhiệt điện
Chƣơng 2: Mô tả toán học cho đối tƣợng nhiệt độ trong lò hơi nhà máy nhiệt điện
Chƣơng 3: Thiết kế điều khiển nhiệt độ cho lò hơi nhà máy nhiệt điện
Chƣơng 4: Thiết kế điều khiển nhiệt độ cho lò hơi nhà máy nhiệt điện bằng bộ
điều khiển mờ lai

thu hồi tuần hoàn lại.
Với nhà máy nhiệt điện tuabin khí
Không khí ngoài trời sau khi đƣợc làm sạch, loại bỏ hơi nƣớc đƣợc hệ thống ống
dẫn đƣa vào một máy nén khí để nâng áp suất của khí lên. Khí có áp suất cao đƣợc
đƣa vào buồng đốt và đƣợc đốt với nhiên liệu (thƣờng là khí gas). Chất khí sau khi
đốt có nhiệt độ và áp suất cao đƣợc đƣa vào các tầng tuabin khí để sinh công. Tuabin
quay làm quay máy phát điện và ở đầu cực của máy phát ta cũng thu đƣợc năng lƣợng
dƣới dạng điện năng.
4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1.1.2. Chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện
Nƣớc ngƣng từ các bình ngƣng tụ đƣợc bơm ngƣng bơm vào các bình gia nhiệt
hạ áp. Tại đây, nƣớc ngƣng đƣợc gia nhiệt bởi hơi nƣớc trích ra từ các cửa trích hơi
qua tuabin. Sau khi đi qua các bộ gia nhiệt hạ áp, nƣớc ngƣng đƣợc đƣa lên bình khử
khí để khử hết các bọt khí có trong nƣớc, chống ăn mòn kim loại. Nƣớc sau khi đƣợc
khử khí, đƣợc các bơm cấp nƣớc đƣa qua các bình gia nhiệt cao áp để tiếp tục đƣợc
gia nhiệt bởi hơi nƣớc trích ra từ các cửa trích hơi ở xilanh cao áp của tuabin. Sau khi
đƣợc gia nhiệt ở gia nhiệt cao áp, nƣớc đƣợc đƣa qua bộ hâm nƣớc ở đuôi lò rồi vào
bao hơi.
Nƣớc ở bao hơi theo vòng tuần hoàn tự nhiên chảy xuống các giàn ống sinh hơi,
nhận nhiệt năng từ buồng đốt của lò biến thành hơi nƣớc và trở về bao hơi. Trong bao
hơi phần trên là hơi bão hòa ẩm, phía dƣới là nƣớc ngƣng.
Hơi bão hòa ẩm trong bao hơi không đƣợc đƣa ngay vào tuabin mà đƣợc đƣa qua
các bộ sấy hơi, tại đây hơi đƣợc sấy khô thành hơi quá nhiệt, rồi đƣợc đƣa vào tuabin.
Tại tuabin, động năng của dòng hơi đƣợc biến thành cơ năng quay trục hệ thống
Tuabin-Máy phát. Hơi sau khi sinh công ở các tầng cánh của tuabin đƣợc ngƣng tụ
thành nƣớc ở bình ngƣng tụ. Công do tuabin sinh ra làm quay máy phát điện. Nhƣ
vậy, nhiệt năng của nhiên liệu đã biến đổi thành cơ năng và điện năng, còn hơi nƣớc

chúng từ thể lỏng có nhiệt độ thông thƣờng lên nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ sôi, biến
thành hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt.
Quá trình truyền nhiệt từ sản phẩm cháy cho môi chất đƣợc thực hiện nhờ các
dạng trao đổi nhiệt: bức xạ, đối lƣu, dẫn nhiệt. Hiệu quả của các dạng này phụ thuộc
vào tính chất vật lý của môi trƣờng, môi chất tham gia và phụ thuộc vào hình dạng
của lò hơi và các thiết bị có trong lò hơi.

Bảng 1: Các bộ phận chính của lò hơi
Ký
hiệu
Tên bộ phận

Ký
hiệu
Tên bộ phận

1
Buồng đốt nhiên liệu
12
Quạt gió
2
Bơm cấp
13
Thùng nghiền than
3
Bộ hâm nóng nước
14
Bộ sấy không khí
4
Đường ống dẫn nước vào bao hơi (balông)

turbine 6

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
Trên hình 1.2 là lò hơi có bao hơi đốt phun, đây là loại lò hơi dùng phổ biến hiện
nay trong các nhà máy nhiệt điện ở nƣớc ta và trên thế giới, công suất của lò tƣơng
đối lớn. Lò hơi gồm các bộ phận chính nhƣ bảng 1.1
- Các thông số cơ bản của lò hơi
+ Sản lƣợng hơi D: sản lƣợng hơi là lƣợng hơi sản xuất ra trong một đơn vị
thời gian, tính bằng T/giờ, kg/giờ hay kg/giây.
+ Thông số hơi: với lò sản xuất hơi quá nhiệt đó là áp suất, nhiệt độ của hơi
sau bộ quá nhiệt, còn với lò sản xuất hơi bão hòa thì chỉ cần biểu thị nhiệt độ hoặc áp
suất trong bao hơi.
+ Hiệu suất lò hơi: hiệu suất lò hơi tỉ lệ giữa năng lƣợng có ích, sử dụng đƣợc
với tổng năng lƣợng đƣa vào. Năng lƣợng có ích ở đây là năng lƣợng dùng để sản xuất
Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo của lò hơi có bao hơi

7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

hơi quá nhiệt còn năng lƣợng đƣa vào là nhiệt do đốt nhiên liệu tỏa ra. Ngƣời ta
thƣờng dùng hai loại hiệu suất thô và hiệu suất tinh.
Hiệu suất thô:
100%

t
lv
– nhiệt trị thấp làm việc, tức là nhiệt lƣợng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg
hoặc 1m
3
mẫu nhiên liệu ở điều kiện làm việc bình thƣờng mà nƣớc trong sản phẩm
cháy ở dạng hơi.
b. Các hệ thống điều chỉnh trong lò hơi nhà máy nhiệt điện
Vận hành lò hơi là một công việc thao tác điều khiển phức tạp. Quá trình vận
hành lò hơi không tách khỏi quá trình vận hành chung toàn nhà máy. Mỗi một sự thay
đổi của một khâu nào đó trong nhà máy đều dẫn đến sự thay đổi chế độ vận hành của
lò hơi và đòi hỏi các thao tác điều khiển lò tƣơng ứng.
Nhiệm vụ của công tác vận hành lò hơi là đảm bảo sao cho lò hơi làm việc ở
trạng thái kinh tế nhất, an toàn nhất trong một thời gian lâu dài. Cụ thể không những
trong quá trình vận hành lò hơi không để xảy ra sự cố mà còn phải bảo đảm lò làm
việc có hiệu suất cao nhất và tƣơng ứng là lƣợng than tiêu hao để sản xuất 1kg hơi là
nhỏ nhất. Các thông số của lò hơi nhƣ áp suất hơi trong bao hơi hoặc ở ống góp hơi
chung, nhiệt độ hơi quá nhiệt, mức nƣớc trong bao hơi, hệ số không khí thừa, chân
không buồng lửa, hàm lƣợng muối trong nƣớc cấp lò hơi và trong bao hơi… phải
đƣợc giữ cố định và chỉ đƣợc phép thay đổi trong một phạm vi giới hạn cho phép
tƣơng đối nghiêm khắc.
8

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Ví dụ: giới hạn cho phép về độ thay đổi của nhiệt độ hơi quá nhiệt ở các lò trung
áp là 15
0
C. Lò hơi có áp suất và nhiệt độ hơi càng cao thì giới hạn cho phép này
càng giảm.

cháy và điều chỉnh áp suất chân không buồng đốt.
- Hệ thống điều chỉnh sản lƣợng hơi
Thực chất của việc điều chỉnh sản lƣợng hơi là điều chỉnh lƣợng nhiên liệu và
không khí để có quá trình cháy tốt nhất đồng thời cung cấp lƣu lƣợng hơi phù hợp với
hộ sử dụng. Cho nên hệ thống điều chỉnh sản lƣợng hơi thƣờng phối hợp với hệ thống
điều chỉnh quá trình cháy để đảm bảo sản lƣợng hơi yêu cầu với thông số hơi ổn định.
đặc biệt là áp suất hơi. Sự ổn định của áp suất hơi chứng tỏ lƣợng hơi tiêu thụ và
lƣợng hơi sinh ra cân bằng nhau. Khi áp suất hơi giảm tức là lƣợng hơi tiêu thụ nhiều
hơn, cần phải tăng thêm nhiên liệu để tăng sản lƣợng hơi và khi áp suất tăng thì ngƣợc
lại.
Khi lƣợng nhiên liệu thay đổi thì đồng thời cũng tác động lên bộ điều chỉnh
không khí để điều chỉnh lƣợng không khí cho phù hợp với chế độ kinh tế nhất. Sơ đồ
điều chỉnh loại này gọi là sơ đồ tác động theo nguyên tắc “nhiệt-nhiên liệu”. Bộ điều
chỉnh này đƣợc gọi là bộ điều chỉnh phụ tải nhiệt. Bộ điều chỉnh phụ tải nhiệt duy trì
ổn định sản lƣợng hơi của lò ứng với giá trị yêu cầu hoặc do bộ điều chỉnh áp suất hơi
chính tự động đặt.
Sự thay đổi sản lƣợng hơi của lò có nhiều nguyên nhân nhƣ: sự thay đổi độ ẩm và
nhiệt trị của than, nhiệt độ nƣớc cấp, độ lọt không khí lạnh, sự biến động bất kỳ của
nhiên liệu. Những thay đổi đó đƣợc phản ánh lên xung phụ tải nhiệt của bộ điều chỉnh
và bộ điều chỉnh bằng việc tác động lên hệ thống cấp than vào lò để duy trì lƣợng hơi
đã định trị. Với lò phun đốt than bột, bộ điều chỉnh nhiên liệu sẽ tác động lên máy
cung cấp than bột để điều chỉnh lƣợng bột than phun vào.
- Hệ thống điều chỉnh mức nƣớc bao hơi
Hệ thống điều chỉnh mức nƣớc bao hơi là một trong những khâu quan trọng của
hệ thống điều chỉnh lò hơi. Nhiệm vụ của hệ thống này là đảm bảo tƣơng quan giữa
lƣợng nƣớc đƣa vào lò hơi và lƣợng hơi sinh ra. Khi tƣơng quan này bị phá vỡ thì
mức nƣớc trong bao hơi sẽ không cố định. Mức nƣớc thay đổi sẽ dẫn tới sự cố ở
tuabin hay lò hơi. Nếu mức nƣớc bao hơi lớn quá giá trị cho phép sẽ làm giảm năng
suất bốc hơi của bao hơi, giảm nhiệt độ hơi quá nhiệt ảnh hƣởng đến sự vận hành của
10

dụng ba sơ đồ là sơ đồ một tín hiệu, hai tín hiệu và ba tín hiệu.
11

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

- Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt
Nhiệt độ hơi quá nhiệt là một trong số những chỉ tiêu cơ bản của lò hơi. Trong
quá trình làm việc của lò nó không đƣợc giữ cố định mà luôn luôn thay đổi. Nguyên
nhân gây nên sự thay đổi của nhiệt độ hơi quá nhiệt là do chế độ làm việc của lò hơi
thay đổi.
Những sự thay đổi của nhiệt độ hơi quá nhiệt nếu không đƣợc điều chỉnh sẽ ảnh
hƣởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế cũng nhƣ kĩ thuật của lò và nhà máy.
Việc giảm nhiệt độ hơi quá nhiệt sẽ làm giảm hiệu suất chu trình nhiệt và ảnh
hƣởng xấu đến điều kiện làm việc của tuabin do độ ẩm của hơi ở các tầng cuối tăng
lên. Việc tăng nhiệt độ hơi quá nhiệt quá trị số cho phép sẽ làm giảm điều kiện sức
bền của kim loại ống.
Vì vậy phải tìm các biện pháp duy trì nhiệt độ hơi quá nhiệt cố định ngay cả khi
các chế độ làm việc của lò thay đổi. Những biện pháp này gọi là biện pháp điều chỉnh
nhiệt độ hơi quá nhiệt. Thông thƣờng nhiệt độ hơi quá nhiệt chỉ cho phép sai lệch
+10
0
C và -15
0
C.
Việc sử dụng bộ quá nhiệt cũng có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt.
Nếu tỉ lệ hấp thụ nhiệt hợp lí giữa các phần bức xạ và đối lƣu thì trong nhiều trƣờng
hợp khi chế độ làm việc của lò thay đổi thì nhiệt độ hơi quá nhiệt cũng không thay
đổi. Với bộ quá nhiệt, khi tăng phụ tải, nhiệt lƣợng hấp thu trong phần đối lƣu tăng
lên trong khi phần bức xạ hầu nhƣ không tăng do nhiệt độ cháy lí thuyết hầu nhƣ tăng
rất ít.

hiệu so sánh giữa giá trị đặt và giá trị nhiệt độ của bộ cảm biến đƣa về khi chuyển đổi
thành tín hiệu điện quy chuẩn là bằng không, thì quá trình điều khiển kết thúc.
Cụ thể nhƣ nhà máy nhiệt điện Phả Lại 2 là nhà máy bố trí theo sơ đồ 2 khối: 1 lò
tƣơng ứng 1 máy. Bộ quá nhiệt của lò hơi Phả Lại 2 đƣợc chia làm 3 cấp chính: cấp 1,
cấp 2 và cấp 3. Việc điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt 1 khối đƣợc thực hiện bởi 4 bộ
giảm ôn nhánh A và B, 2 bộ đặt giữ bộ quá nhiệt cấp 1 và cấp 2, 2 bộ còn lại đặt giữa
bộ quá nhiệt cấp 2 và cấp 3. Đây là bộ giảm ôn kiểu phun, phạm vi điều chỉnh nhiệt
độ là: 6
o
C. Nguồn nƣớc làm lạnh là nƣớc cấp vào lò (trƣớc cụm van nƣớc cấp). Lƣu
lƣợng nƣớc giảm ôn lớn nhất cho mỗi bộ giảm ôn là 20,55 t/h, nhiệt độ nƣớc giảm ôn
khoảng 259
o
C bằng nhiệt độ nƣớc cấp.
13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Trong hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt, đại lƣợng ra là nhiệt độ hơi quá
nhiệt. Khi nhiệt độ hơi quá nhiệt thay đổi, bộ điều chỉnh nhận tín hiệu đó và tác động
lên van điều chỉnh thay đổi lƣợng nƣớc làm mát đi vào bình giảm ôn. Tác động điều
chỉnh là độ đóng mở van điều chỉnh.
Bộ điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt tác động lên van điều chỉnh lƣu lƣợng nƣớc
giảm ôn để duy trì nhiệt độ hơi chính sau lò nằm trong dải định mức….
Bộ quá nhiệt bố trí làm 3 cấp, 2 nhánh xen kẽ là các hệ thống nƣớc phun giảm ôn
mục đích duy trì nhiệt độ hơi quá nhiệt đồng đều trƣớc khi vào tuabin và tránh giãn
nở ống.
Vì bộ quá nhiệt có 3 cấp với 4 van phun giảm ôn 1 khối, không làm mất tính tổng
quát, ở đây ta chỉ tổng hợp đại diện 1 bộ điều chỉnh. Đó là bộ điều chỉnh van nƣớc
phun giảm ôn cho bộ quá nhiệt cuối ở 1 nhánh.

+ Vì vậy ta đặt bộ giảm ôn ngay lúc nhiệt độ quá nhiệt lên đến thời gian yêu cầu,
tức là đặt ở giữa.
Hình 1.3: Sơ đồ bố trí bộ quá nhiệt 15

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

+ Ở nhà máy Phả Lại 2 dùng nhiều bộ giảm ôn. c. Phân loại
- Giảm ôn bề mặt
Điều chỉnh lƣợng nƣớc đi vào bộ giảm ôn tức là bộ điều chỉnh tác động vào van 4
nhƣng khi thay đổi độ mở van 4 thì áp suất sau 2 van thay đổi, gây trở lực làm thay
đổi lƣợng nƣớc vào lò, ảnh hƣởng đến điều kiện cấp nƣớc giữa lƣợng nƣớc điều chỉnh
và nƣớc cấp ảnh hƣởng lẫn nhau. Thƣờng để điều chỉnh ∆T= 15 ÷ 20
o
C suy ra
∆W=30 ÷ 40% W. Quán tính quá trình điều chỉnh lớn, chất lƣợng điều chỉnh kém.

Sự dao động áp suất trong đƣờng hơi chung
Sự thay đổi của chất lƣợng nhiên liệu
Thay đổi nhiệt độ nƣớc cấp
Thay đổi hệ số không khí thừa
Đóng xỉ dạng ống bức xạ dãy feston
Bám bẩn các bề mặt đốt do máy cấp bột than làm việc không đều
Do hiện tƣợng cháy lại trong vùng bộ quá nhiệt…
Thực tế các yếu tố ảnh hƣởng đến nhiệt độ hơi quá nhiệt còn gọi là các chấn
động. Chấn động bên trong là sự thay đổi nhiệt độ và áp suất của nƣớc làm mát.
Những yếu tố làm ảnh hƣởng đến nhiệt độ hơi quá nhiệt, ví dụ nhƣ: thay đổi phụ tải
lò hơi, thay đổi lƣu lƣợng hơi, nhiệt độ nƣớc cấp, sự dao động áp suất trong đƣờng
hơi chung, sự thay đổi của chất lƣợng nhiên liệu nhiệt lƣợng tỏa ra trong buồng đốt,
sự thay đổi hệ số truyền nhiệt, hệ số không khí thừa, bám bẩn các bề mặt đốt do máy
cấp bột than làm việc không đều, do hiện tƣợng cháy lại trong vùng bộ quá nhiệt,
đóng xỉ dạng ống bức xạ dãy feston… là các chấn động bên ngoài.
Ta có thể đứng trên góc độ đặc tính của lò để xem xét các yếu tố ảnh hƣởng đến
nhiệt độ hơi quá nhiệt.
Đặc tính tĩnh: Quan hệ nhiệt độ quá nhiệt với các thông số khác ở chế độ xác lập
Ảnh hƣởng của phụ tải đến nhiệt độ hơi quá nhiệt.
17

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

D thay đổi (tăng) suy ra nhiệt độ hơi quá nhiệt thay đổi (tăng) (nếu bộ quá nhiệt
đối lƣu hoàn toàn).
Còn ở bộ quá nhiệt bức xạ hoàn toàn thì D thay đổi (tăng) dẫn tới nhiệt độ hơi
quá nhiệt giảm.
Vậy ra kết hợp khéo léo giữa bộ quá nhiệt bức xạ và đối lƣu thì ra khử đƣợc ảnh
hƣởng của phụ tải đến nhiệt độ hơi quá nhiệt.