Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Trường.........................
Khoa……………….
…………..o0o…………..

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
MỤC LỤC
Trường...................................................................................................................................1
Khoa………………. ............................................................................................................1
PHẦN 1......................................................................................................................................................3
THIẾT KẾ SƠ BỘ TRUNG TÂM NHIỆT - ĐIỆN CÔNG SUẤT
120 MW, PHỤ TẢI NHIỆT 130 T/H......................................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.....................................................................................................................4
Nhà máy nhiệt điện gồm hai tổ máy, có đường liên hệ ngang về đường nước và đường hơi giữa
hai tổ máy. ............................................................................................................................................5
CHƯƠNG 2. LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ....................................................7
2.1. LẬP SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ CHO TỔ MÁY.......................................................................7
..................................................................................................................................................................58
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
PHẦN 1
THIẾT KẾ SƠ BỘ TRUNG TÂM NHIỆT - ĐIỆN CÔNG SUẤT
120 MW, PHỤ TẢI NHIỆT 130 T/H
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện

Mỗi tổ máy cấp cho hộ tiêu thụ nhiệt (HTT).
Thông số của Turbine:
Nhiệt độ hơi mới t
0
= 560
o
C.
Cửa trích số 1: p
1
= 45 at; t
1
= 430
o
C.
Cửa trích số 2: p
2
= 26 at; t
2
= 355
o
C.
Cửa trích số 3: p
3
= 13 at; t
3
= 280
o
C.
Cửa trích số 4: p
4

7
); x
7
= 0,947.
Áp suất bình ngưng p
k
= 0,065 at, hơi thoát vào bình ngưng có x
k
= 0,93.
Mỗi tổ máy có 7 bình gia nhiệt tương ứng với 7 cửa trích:
BGNCA7 lấy hơi trích từ cửa trích số 1.
BGNCA6 lấy hơi trích từ cửa trích số 2.
BGNCA5 lấy hơi trích từ cửa trích số 3.
BGNHA4 lấy hơi trích từ cửa trích số 4.
BGNHA3 lấy hơi trích từ cửa trích số 5.
BGNHA2 lấy hơi trích từ cửa trích số 6.
BGNHA1 lấy hơi trích từ cửa trích số 7.
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
5
T
D /2 = 65 t/h
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Mỗi Lò Hơi có hai bộ hâm nước kiểu không sôi.
Bộ khử bụi kiểu tĩnh điện.
Thông số đặc tính của than:
th
lv
Q
A
lv

Chọn sơ đồ dồn nước đọng: dồn cấp phối hợp với bơm. Nước đọng từ các bình
BGNCA7,BGNCA6 và BGNCA5 được dồn cấp tự nhiên (dựa vào chênh áp giữa các
bình gia nhiệt) xuống các bình BGNCA6, BGNCA5 và BKK. Nước đọng từ
BGNHA4 được dồn cấp tự nhiên xuống BGNHA3. Nước đọng từ BGNHA3 được
dồn cấp tự nhiên xuống BGNHA2. Nước đọng từ BGNHA1 được dồn cấp tự nhiên
tới bình ngưng. Riêng nước đọng từ BGNHA2 được bơm đẩy vào dòng nước ngưng
chính.
Chọn sơ đồ cấp nước bổ sung. Nước bổ sung cho chu trình được lấy từ nguồn
nước đã xử lý hóa học, được gia nhiệt sơ bộ từ nước xả của bình phân ly. Nước bổ
sung cấp vào khoang nước của bình ngưng.
Chọn sơ đồ tận dụng nước xả lò: một cấp. Nước xả sau khi phân ly được tận
dụng nhiệt để hâm nóng sơ bộ cho nước bổ sung.
Trong các ejector có hệ thống tận dụng nhiệt của hơi thoát, gia nhiệt cho một
phần dòng nước ngưng chính. Tận dụng nước ngưng tại bình làm mát ejector đưa về
bình ngưng.
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Tận dụng lượng hơi sau khi chèn đưa về các bình gia nhiệt có áp suất phù hợp.
Sơ bộ lý thuyết cho rằng tận dụng được 99% lượng hơi chèn.
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
2.2. XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ CỦA DÒNG HƠI TRONG TURBINE TRÊN ĐỒ
THỊ i-s
Hơi vào Turbine phải đi qua van Stop bảo vệ tác động nhanh và các van điều
chỉnh lưu lượng nên bị tổn thất áp suất. Ở chế độ định mức coi tổn thất này vào
khoảng 5%. Quá trình này gần đúng có thể coi là quá trình tiết lưu lý tưởng với
enthalpy không đổi. Vì vậy, điểm trạng thái hơi 0' ở đầu vào dãy cánh tĩnh đầu tiên
được xác định là giao điểm của đường đẳng enthalpy (i

trích, coi tổn thất áp suất là 3%..
Cột thứ 8: Enthalpy của nước bão hoà tại áp suất bình gia nhiệt.
Cột thứ 9: Nhiệt độ bão hoà tại áp suất bình gia nhiệt.
Cột thứ 10: Độ gia nhiệt không tới mức của bình gia nhiệt.
Cột thứ 11: Nhiệt độ dòng nước ra khỏi thiết bị.
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Cột thứ 12: Áp suất của dòng nước ra khỏi thiết bị.
Cột thứ 13: Enthalpy của dòng nước ra khỏi thiết bị.
Cột thứ 14: Hiệu suất các bình gia nhiệt.
Áp suất tại bao hơi lấy cao hơn 10% áp suất hơi mới:
pbh = 110%.p
0
= 110%.130 = 143 at
Lò Hơi có hai bộ hâm nước, tổn thất áp suất qua mỗi bộ hâm là: 3 bar
Do đó áp suất nước khi ra khỏi BGNCA7 là:
143 + 2.3 = 149
bar
Tổn thất áp suất của dòng nước khi qua mỗi BGNCA = BGNHA = 2 bar
Bình khử khí đặt ở độ cao 20m so với GNHA4 tương ứng xấp xỉ 2 bar.
Do đó áp suất nước khi ra khỏi BGNHA4 là: 8 bar
Tổn thất áp suất qua phần làm mát ejector là: 1 bar
2.4. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ VẬT CHẤT CHO SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Mục đích của việc tính toán này là để xác định cho được lưu lượng các dòng
hơi trích khỏi turbine và các dòng hơi phụ khác để cuối cùng xác định được tổng lưu
lượng hơi mới vào turbine cần thiết để sinh ra công suất theo yêu cầu thiết kế của tổ

áp suất nước bổ sung vào:
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
13
xa1
xa
h xabo
xa
xa2
h h xaboα = α + α
α .i = α .i + α .i





'
xa1 p=143at
i = i = 1572 kJ/kg
( )
( )
h
' " '
p=8at p=8at p=8at
i = i + x. i i = 717,6 + 0,97. 2768 717,6 = 2706,488 kJ/kg− −
xa2 p=8at
'
i = i = 717,6 kJ/kg

tr
bs
= 2 barp
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
14
tr
bs
= i 105 kJ/kg→
bs rr ch xabo
= + = α α 0,01.α + α 0,018 + 0,01.0,009+0,0114083 = 0,0294983
s o
xa3
bs
θ = t t = 12 C−
BGNNBS
η = 0,96
p
c = 4,18 kJ/kg.K
s
bs
xa3
i = 257,3 kJ/kg
i = 307,4 kJ/kg



→

r7
nc
i = 1093 kJ/kg
v7 r6
nc nc
i = i = 949,4 kJ/kg
1
i = 3278 kJ/kg
ch
α = 0,009
0
ch
i = i 100 = 3499 100 = 3399 kJ/kg− −
1
d7 ch
α = α + 0,99.α
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện

( )
( )
( )
( )
1

1,055. 1093 949,4 0,99.0,009. 3399 1107
α = = 0,0618001
0,98. 3278 1107 3278 1107
− −
−
− −
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
17
( )
( )
r6 v6
nc nc nc
2 2 BGNCA6
d7 d7 d6 d6
α . i i = α .i + α .i α .i .η− −
r6
nc
i = 949,4 kJ/kg
v6 r5
nc nc
i = i = 798,5 kJ/kg
2
i = 3137 kJ/kg
2
d6 d7
α =α + α
d6 bh(pBGNCA6)
i = i = 959,4 kJ/kg
(
)
( )
( )
( )
r6 v6

2.4.4. Tính toán cân bằng cho BGNCA5

Hình 2.6 - BGNCA5
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNCA5:
Trong đó: Với là độ gia nhiệt bơm cấp
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
19
r5
nc
i = 798,5 kJ/kg
3
i = 3000 kJ/kg
3
d5 d6
α = α + α
d5 bh(pBGNCA5)
i = i = 804,8 kJ/kg
( )
( )
r5 v5
nc nc nc
3 3 BGNCA5
d6 d6 d5 d5
α . i i = α .i + α .i α .i .η− −
v5
nc
bh(pBKK)

( )
r5 v5
nc nc nc
d6 d6 d5
3
BGNCA5 3 3
d5 d5

α . i i
α . i i
=
η . i i i i
α −
−
−
→
− −
( )
( )
( )
( )
3
=
1,055. 798,5-690,45 0,1405171. 959,4-804,8
= 0,0430918
0,98. 3000-804,8 3000-804,8
α −
3
d5 d6
= 0,0430918 + 0,1405171 = 0,1836089α = α +α

3499-2400 .0,98.0,98
i -i .η .η
k
0
D = 3,6 56,8461958 = 204,6463049 t/h×
k
0 0
= Dβ.D
z
i i
i=1
1
1-α .y
β =
 
 ÷
 
∑
i
α
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Ở trên mới xác định được lưu lượng hơi trích tại các cửa trích phía trên cử trích
cho HTT còn các cửa trích phía dưới nó chưa xác định được lưu lượng. Thực tế, hệ số
β của các turbine có trích hơi hồi nhiệt và cấp nhiệt cho HTT thường vào khoảng β =
(1,341,8). Turbine có trích hơi càng nhiều thì hệ số β càng lớn.
Trong bảng tính excel đã tính lặp thành công
β =
1,4051515
Do đó:
Lưu lượng hơi trích tương đối cho HTT (mỗi tổ máy cấp D

v
i = 272,2 kJ/kg→
v p
T
6
dp dp
α .i + α .i = α .i
6
i = 2639 kJ/kg
dp bh(p=1,164at)
i = i = 433,3 kJ/kg
v
dp
p
T
6
dp
i -i
433,3-272,2
α = α . = 0,2260405 = 0,0165096
i -i 2639-433,3
 
 
 ÷
 ÷
 ÷
 
 
→
p

= 2706,488 kJ/kgi
nn nc
1 2 3
kk dp h ch
α α (α α α α α α 0,99.α )= − + + + + + +
kk
v r4
nn
i = i = 632 kJ/kg
kk
r
bh(pBKK)
i = i = 667,2 kJ/kg
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
24
( )
( )
r
v v v v
kk
nc
1 2 3
kk h h kk d5 d5 dp dp kk ch kk
BKK
v
kk
kk kk
i
α . i α . i i α .i α . i i + (α + α + α + 0,99.α ).i

= 0,0211760α
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy nhiệt điện
2.4.7. Tính toán cân bằng cho BGNHA4

Hình 2.9 - BGNHA4
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNHA4:
Trong đó:
i
4
= 2852 kJ/kg

i
d4
= i
bh(pBGNHA4)
= 653,5 kJ/kg
i
r4
= 632 kJ/kg
Nguyễn Đức Thắng Kỹ thuật Năng Lượng 1 - K49
25
( )
( )
r4 v4
nn
4 4 BGNHA4
d4 d4
α .i α i .η =α i i− −
4
d4