Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
Khoa Quản lý năng lượng
---------***---------

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
NGUYÊN LÍ VÀ THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN

Đề tài
Vẽ và giải thích nguyên lý làm việc của nhà máy nhiệt điện than, giải thích chi
tiết nguyên lý họat động và chức năng nhiệp vụ của từng thiết bị trong hệ
thống.
Giáo viên hướng dẫn: Ts. Dương Trung Kiên
Sinh viên thực hiện: Đào Huyền Trang
Lớp: Đ7-QLNL1

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU

Hà Nội, tháng 11 – 2014


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

MỤC LỤC

.Bơm ngưng:
.Bộ sấy không khí và bộ hâm nước:
.Vòi đốt:
.Máy phát:

của em được hoàn chỉnh hơn.

EM XIN TRÂN THÀNH CẢM ƠN

NỘI DUNG
I.

GIỚI THIỆU CHUNG:

Nhà máy nhiệt điện là tập hợp các thiết bị và cơ cấu phục vụ cho việc thực
hiện các chu trình nhiệt động để chuyển hóa năng lượng nhiệt thành cơ và sau
đó thành năng lượng điện .
Có rất nhiều dạng nhà máy nhiệt điện khác nhau. Nhưng trong báo cáo này
em chỉ xin phép trình bày về nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện than
môt trục.

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

II.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Nhiên
liệu
(than)

Máy

nhiệt
hơi


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Các bộ phận của nhà máy nhiệt điện gồm
LH

:Lò hơi

QN

: Bộ quá nhiệt

QNTG

:Bộ quá nhiệt trung gian

CA

:Tầng cao áp

TA


:Tua bin phụ

GNBS :Gia nhiệt nước bổ sung
PL :Phân li hơi
Ngoài ra còn có quạt gió,bộ sấy không khí,vòi đốt,bộ hâm nước và máy phát điện.

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

DIỄN GIẢI SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÍ
Toàn bộ nhà máy gồm 2 khối là lò hơi trực lưu và tua bin ngưng hơi 1 trục 3 tầng

z**Nguyên lí làm việc
Qua hệ thống cấp nhiên liệu ,than được đưa vào vòi đốt.Than được sấy khô bằng
không khí nóng từ quạt gió qua bộ sấy không khí.Nước đã được xử lí hóa học qua
bộ hâm nước đưa vào lò hơi. Trong lò xảy ra phản ứng cháy (khói sau khi qua bộ
hâm nước và bộ sấy không khí để tận dụng nhiệt thì được thoát ra ngoài nhờ ống
khói) làm cho nước sôi và tạo thành hơi bão hòa, hơi bão hòa qua thiết bị quá nhiệt
hơi trở thành hơi quá nhiệt đưa vào tầng cao áp. Từ tầng cao áp hơi được biến đổi
nhiệt năng thành cơ năng và làm quay tuabin(giãn nở sinh công).Sau khi ra khỏi
phần cao áp hơi được quá nhiệt trung gian1 lần nữa rồi tiếp tục giãn nở trong phần
trung áp và hạ áp của tuabin.Tren tuabin có 8 cửa trích nhiệt cho nước ngưng,nước
cấp và thiết bị khử khí.Phần hơi còn lại sau khi ra khỏi phần hạ áp của tuabin được
đưa vào bình ngưng,tại đây hơi được ngưng tụ thành nước ngưng nhờ nước tuần
hoàn làm mát ( nước làm lạnh được lấy từ sông bằng bơm tuần hoàn, để không khí
không lọt vào bình ngưng thì chọn bơm chân không)

.Lò hơi:
. Lò hơi là thiết bị trong đó xẩy ra quá trình đốt cháynhiên liệu, nhiệt lợng tỏa ra sẽ
biến nớc thành hơi, biến năng lợng của nhiên liệu thành nhiệt năng của dòng hơi.
Lò hơi là thiết bị có mặt gần nh trong tất cả các xí nghiệp, nhà máy, để sản xuất
hơi nớc phục vụ cho quá trình sản xuất điện năng trong nhà máy điện; phục vụ
cho các quá trình đun nấu, chng cất các dung dịch, sấy sản phẩm trong các quá
trình công nghệ ở các nhà máy hóa chất, đờng, rợu, bia, nớc giải khát, thuốc lá,
dệt, chế biến nông sản và thực phẩm . . . .
Tùy thuộc vào nhiệm vụ của lò hơi trong sản xuất, ta có thể phân thành hai
loại sau:
+Trong các nhà máy công nghiệp nh nhà máy hóa chất, đờng, rợu, bia, nớc giải
khát, thuốc lá, dệt, chế biến thực phẩm . . . , hơi nớc phục vụ cho các quá
trình nghệ nh đun nấu, chng cất các dung dịch, cô đặc và sấy sản phẩm . . . thờng là
hơi bão hòa. áp suất hơi tơng ứng với nhiệt độ bão hòa cần thiết cho quá trình công
nghệ, nhiệt độ thờng từ 110 đến 180 0. Loại lò hơi này đợc gọi là lò hơi
công nghiệp, có áp suất hơi thấp, sản lợng nhỏ.
+Trong nhà máy điện, lò hơi sản xuất ra hơi để làm quay tuốc bin, phục vụ
cho việc sản xuất điện năng, đòi hỏi phải có công suất lớn, hơi là hơi quá nhiệt có
áp suất
và nhiệt độ cao. Loại này đợc gọi là lò hơi nhà máy điện.
Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Nhiên liệu đốt trong lò hơi có thể là nhiên liệu rắn nh than, củi, bã mía, có thể
là nhiên liệu lỏng nh dầu nặng (FO), dầu diezen (DO) hoặc nhiên liệu khí.
2.2. Nguyên lý làm việc của lò hơi trong nhà máy điện
Trong các lò hơi nhà máy điện, hơi đợc sản xuất ra là hơi quá nhiệt. vào lu lợng,

hâm nước 13 và bộ sấy không khí 17 tận dụng nhiệt thừa của khói thải .Quạt để hút
khói thải ra ngoài ống khói

2.Tuabin

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Hình 3: Tuabin hơi: 1 – trục; 2 – đĩa; 3 – cánh tuabin; 4 - ống phun.

Nguyên lý làm việc: Sau khi ra khỏi bộ qúa nhiệt của lò hơi, hơi được đưa
qua van điều chỉnh vào tuabin. Để biến nhiệt năng của dòng hơi thành động năng,
người ta cho dòng hơi đi qua các rãnh có hình dáng đặc biệt, gọi là ống phun. Khi
đi qua ống phun tới tầng tubin thứ nhất, áp suất và nhiệt độ dòng hơi giảm xuống,
tốc độ dòng hơi tăng lên đến C1, nhiệt năng biến thành động năng. Ra khỏi ống
phun, dòng hơi có động năng lớn đi vào cánh động, khi dòng hơi ngoặt hướng theo
Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

các rãnh cong của cánh động, sẽ sinh ra một lực ly tâm tác dụng lên cánh động,
biến động năng của dòng hơi thành công đẩy cánh động quay. Vì cánh động được
gắn trên bánh động và bánh động được gắn trên trục tuabin, tức là bánh động và
trục tuabin cùng quay. Hơi ra khỏi cánh động sẽ mất động năng nên tốc độ giảm
xuống đến C2 và được dẫn ra theo ống thoát hơi. Tiếp tục như thế hơi nước tiếp

dự trữ) phía dưới đáy cột khử khí.
Để đảm bảo cho thiết bị khử khí không bị ngập nước, thùng chứa có thiết bị tự
động xả khi nước thừa
4.Bình ngưng

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Hình 4: 1-cửa hơi vào; 2-cửa ngưng ra; 3-vỏ bình ngưng; 4 - các
ống truyền nhiệt; 5 - cửa nước làm lạnh vào; 6 - cửa nước làm lạnh ra.

Nguyên lí và vai trò :
Bình ngưng dùng để ngưng lượng hơi thoát từ tuabin hạ áp thành nước ngưng cung
cấp cho chu trình nhiệt. Bình ngưng là một thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt trong đó
xảy ra quá trình chuyển pha từ pha hơi sang pha lỏng, hơi đi bên ngoài ống, nước
làm mát đi bên trong ống . Mục đích của việc ngưng tụ la dể tạo chân không sâu
trong tầng cánh cuối cùng của tuabin ngưng hơi. Chân không tạo dược là do giảm
thể tích hơi một cách đột ngột. Điều này phụ thuộc vào nhiệt độ và lưu lượng nước
làm mát vào bình ngưng, ảnh hưởng đến hiệu suất tuabin
Ngoài ra, việc đưa hơi quá nhiệt sau khi ra khỏi tuabin hơi về nước giúp ta có thể
chủ động bơm nước trở lại chu trình nhiệt
5.Bơm ngưng
Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

10.Vòi đốt
Sau khi than được nghiền nhỏ và phun vào buồng đốt thì vòi đốt sẽ đốt cháy và tạo
ra nhiệt
Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

Để lò hơi chuyển hóa nước thành hơi bão hòa
11.Bộ hâm nước và bộ sấy không khí
Bộ hâm nước có nhiệm vụ gia nhiệt cho nước để nâng nhiệt độ của nước từ nhiệt
độ ra khỏi bình gia nhiệt độ sôi và cấp vào bao hơi. Đây là giai đoạn đầu tiên của
quá trình cấp nhiệt cho nước để thực hiện quá trình hóa hơi đẳng áp nước trong
lò.Sự có mặt của bộ hâm nước sẽ làm giảm tổng diện tích bề mặt dốt của lò hơi và
sử dụng triệt để hơn nhiệt lượng tỏa ra khi cháy nhiên liệu, làm cho nhiệt dộ khói
thoát khỏi lò giảm xuống, làm tăng hiệu suất của lò
Không khí lạnh từ ngoài trời được quạt gió hút vào và thổi qua bộ sấy không khí.
Ở bộ sấy ,không khí nhận nhiệt củ khói, nhiệt độ được nâng từ nhiệt độ môi trường
đến nhiệt dộ yêu cầu và được đưa vào vòi phun để cung cấp cho quá trình đốt cháy
nhiên liệu


bộ sấy không khí và bộ hâm nước đã hoàn trả lại buồng lửa một phần nhiệt đáng

lẽ bị thải ra ngoài.
12. Máy phát điện
Nguyên lí làm việc: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Nhờ năng lượng nhiệt
làm quay tuabin, qua bộ đồng bộ giữa tua bin và máy phát, tua bin quay làm quay
roto của máy phát tạo ra năng lượng điện.

Lớp Đ7QLNL1 - EPU


Đồ án môn học: Nguyên lí và thiết bị trong nhà máy điện

nước, chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút, đó là quá trình hút
của bơm.
Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên
tục qua bơm.
Bộ phận dẫn hướng ra (thường có dạng xoắn ốc nên còn gọi là buồng xoắn
ốc) để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hòa, ổn định và còn có
tác dụng biến một phần động năng của dòng chảy thành áp năng cần thiết.

Sinh viên: Đào Huyền Trang
Lớp Đ7QLNL1 - EPU