ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in MụC Lục Mục lục Đề tài . Lời nói đầu Các chữ viết tắt, kí hiệu . Chơng Các phơng án đặt tổ máy công suất đơn vị 1.1 Phân tích lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện . 1.2 Chọn công suất tổ máy 1.3 Các thông số tổ máy 200MW . Chơng Lập tính toán sơ đồ nguyên lý khối K-200-130 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động khối tuabin. 2.2 Xây dựng trình giãn nở đồ thị i-s 2.3 Lập bảng thông số nớc 2.4 Tính toán cân nhiệt vật chất cho sơ đồ nguyên lý 2.4.1 Cân nớc nhà máy 2.4.2 Cân nhiệt bình gia nhiệt Chơng Tính toán lựa chọn thiết bị 3.1 Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy. 3.1.1 Bơm cấp nớc 3.1.2 Bơm nớc ngng 3.1.3 Bơm tuần hoàn 3.1.4 Bơm nớc đọng 3.1.5 Bình khử khí 3.1.6 Thiết bị bình ngng 3.1.7 Tính chọn bình gia nhiệt 3.2 Tímh toán lựa chọn thiết bị gian lò 3.2.1 Lò hơi. 3.2.2 Hệ thống nghiền than. 3.2.3 Quạt tải bột than 3.2.4 Quạt gió 3.2.5 Quạt khói. 3.2.6 ống khói 3.2.7 Thiết bị khử bụi Chơng Sơ đồ nhiệt chi tiết bố trí toàn nhà máy. Tài liệu tham khảo K thut nng lng2 K48 Trang Trang 5 7 10 12 12 13 31 31 31 33 36 38 39 40 43 45 45 46 50 50 54 58 61 62 63 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Đề tài Thiết kế sơ nh máy nhiệt điện công suất 200MW Có phụ tải nhiệt Dt=420t/h Các số liệu cho trớc: xả = 0.014 ; rr = 0.013 ; chèn = 0.006 ; ej= 0.008 Ngy giao nhiệm vụ: 02/02/07 Ngy hon thnh : K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in lời nói đầu Đất nớc ta giai đoạn phát triển mạnh mẽ lĩnh vực, bớc đại hoá với mục tiêu đa đất nớc trở thành nớc công nghiệp theo định hớng Đảng Nhà nớc Trong tiến trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc, việc phát triển công nghiệp đợc đặt lên hàng đầu Để làm đợc điều cần phải phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn có ngành điện Việc phát triển ngành điện cần phải trớc bớc sở cho phát triển ngành công nghiệp khác nh đáp ứng nhu cầu ngày cao xã toàn hội Hiện điện nớc ta chủ yếu đợc sản suất nhà máy thuỷ điện nhà máy nhiệt điện Nhng nhà máy thuỷ điện có công suất phụ thuộc vào mùa bị chi phối yếu tố từ thiên nhiên Nhà máy nhiệt điện khắc phục đợc hạn chế Từ nhận thấy muốn có an ninh lợng tốt, phát triển bền vững việc phát triển nhiệt điện tính tất yếu khách quan Với quan tâm mức đến vấn đề thời gian tới nâng cao đợc hiệu hoạt động nhà máy nhiệt điện đa nớc ta ngày phát triển ý thức đợc điều nhận đợc đề tài thiết kế trung tâm nhiệt điện công suất 100 MW, phụ tải nhiệt với cố gắng thân tận tình giúp đỡ TS em hoàn thành việc thiết kế sơ nhà máy nhiệt điện ngng Do thời gian hạn hẹp hạn chế nhận thức nên đồ án không tránh khỏi sai sót, mong đợc thày đóng góp ý kiến để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Ngày tháng năm K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in CáC CHữ VIếT TắT BGN BGNCA BGNHA BGNNBS BH ĐQNTG HN HTT KK LH Bình gia nhiệt Bình gia nhiệt cao áp Bình gia nhiệt hạ áp Bình gia nhiệt nớc bổ sung Bao Đi nhiệt trung gian Hâm nớc Hộ tiêu thụ Khử khí Lò LMEJ LMHC NMĐ NMNĐ QNTG SĐNCT SĐNNL SQNTG TB TTNĐ Lm mát ejecter Lm mát chèn Nh máy điện Nhà máy nhiệt điện Quá nhiệt trung gian Sơ đồ nhiệt chi tiết Sơ đồ nhiệt nguyên lý Sau nhiệt trung gian Tua bin Trung tâm nhiệt điện CáC kí hiệu B b C D d0 H i K k N P Q q S T t Tiêu hao nhiên liệu Suất tiêu hao nhiên liệu Tổng chi phí gồm có vốn đầu t ban đầu v chi phí vận hnh Tiêu hao hơi, lợng mới, sản lợng Đờng kính ống Suất tiêu hao Cột áp, sức ép Entanpi riêng Vốn đầu t ban đầu Hệ số truyền nhiệt đờng ống Công suất điện tổ máy, nh máy áp suất Tiêu hao nhiệt, công suất nhiệt Suất tiêu hao nhiệt Chi phí vận hnh Thời gian Nhiệt độ Lu lợng tơng đối, hệ số không khí thừa Tốc độ môi chất Độ chênh lệch K thut nng lng2 K48 [kg/s] [kg/kWh] [đồng] [kg/s] [mm] [kg/kWh] [mH2O], [N/m2] [kJ/kg] [đồng] [W/m2.K] [MW] [at], [bar] [kW], [W] [kJ/kWh] [đồng] [s], [h], [nm] [K], [0C] [m/s] Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in chơng phơng án đặt tổ máy công suất Đơn vị 1.1 Phân tích lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện đốt than có công suất 200 MW, Có phụ tải nhiệt ta đa phơng án lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện nh sau: Thiết kế trung tâm nhiệt điện, tuabin có trích điều chỉnh 1.2 Chọn công suất tổ máy Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất 200 MW với số liệu ban đầu nh sau: xa = 0,014; ch = 0,006; ej = 0,008; rr = 0,013 Thông thờng chọn số tổ máy phải đề nhiều phơng án khác Để so sánh xác phải so sánh kỹ thuật kinh tế phơng án So sánh kỹ thuật đánh giá tiêu kỹ thuật sơ bộ, đồng thời phải đảm bảo cung cấp điện năng điều kiện cố xảy Vì kiến thức hạn chế, em nắm bắt đợc giá thiết bị thị trờng, vốn đầu t, chi phí vận hành năm nên không đa phơng án so sánh kinh tế xin trình bày số phơng án lựa chọn mặt kỹ thuật từ định lựa chọn phơng án Phơng án: Nhà máy nhiệt điện ngng chia thành khối độc lập, khối có công suất 50 MW bao gồm lò tuabin ngng K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in 1.3 Các thông số tổ máy 200 MW Đặc tính kỹ thuật T-50-130 đợc thể qua bảng: STT Đặc tính kỹ thuật tuabin Công suất định mức, MW áp suất mới, at Nhiệt độ mới, 0C Số cửa trích T-50-130 50 130 565 Nhà máy bao gồm tổ máy, tổ công suất 50 MW Mỗi tổ máy có lò bao tuần hoàn tự nhiên cung cấp Chúng ta sử dụng cấp phân ly nớc xả bình khử khí Dùng sơ đồ phân ly nớc xả lò tận dụng đợc lợng nhiệt, lợng nớc xả lò, làm giảm tổn thất nhiệt lò tăng hiệu suất chu trình nhiệt Hơi sau phân ly đợc đa vào bình khử khí, nớc lại đợc đa vào bình gia nhiệt nớc bổ sung để gia nhiệt cho nớc bổ sung sau đợc thải theo đờng mơng thải K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Chơng Lập tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí khối T-50-130 2.1 Cấu tạo nguyên lí hoạt động khối tuabin Khối tổ máy T-50-130 gồm có tuabin 50 MW lò bao tuần hoàn tự nhiên Tuabin T-50-130 có cửa trích gia nhiệt hồi nhiệt cho bình gia nhiệt bình khử khí - Cửa trích số trích cấp cho BGNCA số - Cửa trích số trích cấp cho BGNCA số - Cửa trích số trích cấp cho BGNCA số BKK - Cửa trích số trích cấp cho BGNHA số - Cửa trích số trích cấp cho BGNHA số HTT - Cửa trích số trích cấp cho BGNHA số KKP - Cửa trích số trích cấp cho BGNHA số Nớc ngng bình ngng đợc bơm qua BGNHA lên BKK Tại nớc đợc khử khí hoà tan Sau khỏi BKK, nớc cấp (trong có thành phần nớc bổ sung tổn thất) đợc đẩy qua BGNCA đợc đa vào lò Sử dụng sơ đồ dồn cấp nớc đọng Nớc đọng từ BGNCA số đợc dồn BGNCA số từ bình số dồn bình số Toàn nớc đọng đợc dồn BKK Nớc đọng từ BGNHA số đợc dồn BGNHA số 3, nớc đọng từ BGNHA số dồn BGNHA số Nớc đọng từ BGNHA số đợc bơm nớc đọng bơm lên điểm hỗn hợp đờng nớc ngng trớc BGNHA số Nớc đọng tù BGNHA số dồn bình ngng Nớc đọng qua ejecter qua bình làm lạnh chèn đợc đa bình ngng Để tận dụng nhiệt nớc xả lò, sơ đồ bố trí bình phân ly nớc xả bình gia nhiệt nớc bổ xung Nớc xả lò đợc đa vào bình phân ly nớc K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in xả có áp suất 7at Hơi khỏi bình phân ly nớc xả đợc đa vào bình khử khí phụ Nớc xả tiếp tục gia nhiệt cho nớc bổ sung tiếp tục tận dụng nhiệt thải theo đờng mơng thải Nớc bổ sung sau đợc gia nhiệt tiếp tục đa vào bình khử khí Từ ta có sơ đồ nhiệt nguyên lý (Hình 1) 2.2 Xây dựng trình giãn nở tuabin đồ thị i-s Quá trình giãn nở đợc thể đồ thị i-s (Hình 2) áp suất qua van stop bị giảm, chọn p 0=0,96 p0, theo đờng lý tởng đẳng entropy Chọn điểm k có pk=0,065bar, độ khô x=0,91 Đổi đơn vị áp suất nh sau: 1at=0,977bar hay 1bar=1,024at Cho 1at=1bar : Theo đề ta có bảng thông số trình giãn nở TB nh sau: pct(bar) Thông số iểm t(0C) i(kJ/kg) 130 565 3510 0' 117 560.3 3510 CA7 33.1 394 3212 CA6 21.3 344 3121 CA5 11 270 2983 KK 11 270 2983 HA4 195 2845 HA3 2.68 138 2738 HA2 99.62 2630 10 HA1 0.45 78.73 2550 STT iể m Dựa vào điểm ta dựng đợc trình giãn nở dòng đồ thị i-s (Hình 2) K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc 2.3 Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Lập bảng thông số nớc Ta thiết lập bảng thông số nớc đầu vào khỏi thiết bị chu trình Với giả thiết sơ thông số lựa chọn trớc nh sau: Tổn thất áp suất đờng ống dẫn van 0% so với áp suất đầu vào.(thc tế có tổn thất nhng không đáng kể) Hiệu suất trao đổi nhiệt bình gia nhiệt 0,98 Độ gia nhiệt không tới mức BGNHA 40C, BGNCA 30C Lợng chèn, rò rỉ, xả, ejecter theo đề tài lần lợt 0,6%, 1%, 1,1%, 0,8% so với lợng đầu vào TB Hiệu suất lấy sơ LH=0,86 Hiệu suất máy phát, khí lấy g = m = 0,99 Từ giả thiết số liệu biết ta lập bảng thông số n ớc qua thiết bị để làm sở tính toán cho phần sau(đơn vị áp suất bar, nhiệt độ 0C, entanpy kJ/kg): K thut nng lng2 K48 Trang ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in `STT 10 im 0' CA7 CA6 CA5 KK HA4 HA3 HA2 HA1 ptr 130 117 33.1 21.3 11 11 2.68 0.45 11 k 0.065 K thut nng lng2 K48 Thụng s hi ttr itr 565 3510 560.3 3510 394 3212 344 3121 270 2983 270 2983 195 2845 138 2738 99.62 2630 78.73 2550 37.63 x=0,91 pBGN 33.1 21.3 11 2.68 0.45 iBGN 3200 3120 2981 2999 2843 2736 2628 2548 tbh 239.4 215.6 184.1 158.9 151.9 129.7 99.62 78.73 Trang 10 ibh 1034 923.4 781.4 670.7 640.4 545 417.4 329.6 Thụng s nc pnr tnr 148 236.4 151 212.6 153 181.1 155 158.9 147.9 10 125.7 12 95.62 14 74.73 inr 1022 914.3 775.4 679.7 623.3 528.5 401.4 313.9 3 4 4 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Để đảm bảo làm việc chắn lò ngời ta thờng đặt lò quạt gió, phụ tải nhỏ làm việc giảm đợc lợng tiêu hao cho quạt Năng suất quạt làm việc song song bé suất tổng quạt làm việc độc lập lới có đặc tính thuỷ lực nên chọn cho quạt làm việc song song đảm bảo suất lò Năng suất quạt gió đợc xác định theo công thức sau: V = B.L0 ( m m nm + b ) t + 273 ( m3/s ) 273 B - lợng tiêu hao nhiên liệu nhà máy B = 34,63 kg/s L0 - lợng không khí lí thuyết để đốt cháy kg nhiên liệu, m3/ kg t - nhiệt độ không khí lạnh hút vào quạt, chọn t = 350C Lợng tiêu hao nhiên liệu lò : 34,63/2 = 17,315 kg/s m - hệ số không khí thừa buồng lửa trớc cụm ống pheston Chọn m = 1,11 m , nm - hệ số lọt không khí buồng lửa hệ thống nghiền than Chọn: m = 0,05; nm = 0,08 b - rò không khí sấy không khí, lấy 0,05 - Tính toán lợng không khí lí thuyết(L0) Để tính L0 ta chọn than cho nhà máy loại than cám (Hồng Gai Cẩm Phả ) có hàm lợng nh sau : Clv = 55,5 % Hlv = 2,6 % Slv = 0,4 % Olv = 2,5 % L0 = 1/21.V0 = 1/21.(1,866 Clv + 0,7 Slv + 5,6 Hlv - Olv ) L0 = 5,52 m tc /kg Vậy suất gió yêu cầu: K thut nng lng2 K48 Trang 50 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in V = 17,315.5,52(1,11 - 0,05 - 0,08 + 0,05).308/273 = 112 m3/s V0 = 403200 m3/h Vậy suất quạt : 66 m3/s = 201600 m3/h Sức ép quạt gió phụ tải lò cực đại là: H = H b H cb h 'm Trong đó: - Hb : tổng trở lực đờng không khí có kể đến hiệu chỉnh áp lực khí Hb = hb 760 h kq với: - h b - tổng trở lực đờng dẫn không khí (chọn) - hkq - áp lực khí quyển, mmHg Trở lực đờng không khí bao gồm trở lực đờng ống hút, ống đẩy - Trở lực đờng gió thổi quạt gió: 45 mmH2O - Trở lực đờng đẩy không khí lạnh: 30 mmH2O - Trở lực sấy không khí (C1và C2): 180 mmH2O - Trở lực đờng không khí nóng: 120 mmH2O Vậy: h Do đó: Hb = b = 45 + 30 + 180+ 120 = 375 mmH2O 760 375 = 370 mmH2O ( áp lực khí h kq = 765 765 mmHg) - H cb : sức hút tự nhiên đờng không khí: 352 H cb = 1,2 273 + t b K thut nng lng2 K48 .H Trang 51 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in đây: H - chiều cao phần có sức hút tự nhiên( sấy không khí ống không khí nóng); Chọn H = 10 m tb - nhiệt độ không khí đợc sấy nóng; tb = 3260C 352 Do đó: H cb = 1,2 .10 = 6,123 mmH2O 273 + 326 - h 'm - chân không buồng lửa chỗ không khí đa vào: h 'm = h 'm' + 0,95H ' '' đây: h m - chân không trớc cụm ống pheston thờng chọn mmH2O H' - khoảng cách tâm tiết diện khói khỏi buồng lửa không khí vào buồng lửa, lấy H' = 17 m h 'm = + 0,95.17 = 18,15 mmH2O Do đó: Vậy sức ép quạt gió ( lấy dự trữ 15% để đảm bảo làm việc điều kiện xấu ) là: H = 1,15 (370 - 6,123 - 18,15 ) = 397,58 mmH2O Công suất điện cần thiết để kéo quạt gió là: 9,81.V H ,kW W= 103.q V0 - suất quạt gió; V0 = 66 m3/s H - sức ép quạt 397,58 mmH2O q - hiệu suất quạt; q = 0,85 Ta có: W= 9,81.66.397,58 = 302,84 kW 10 3.0,85 K thut nng lng2 K48 Trang 52 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Căn vào thông số tính toán ta chọn quạt gió, quạt với thông số lớn thông số tính toán nh sau: Chọn quạt B-32H Công suất quạt 550 kW Sức ép quạt 460 mm H2O Năng suất quạt 350x103 m3/h 3.2.5-Quạt khói Vì suất lò > 120 T/h, nên đặt quạt khói cho lò Khi hai quạt làm việc song song với suất quạt có giảm so với trờng hợp làm việc riêng lẻ Do để đảm bảo suất toàn phần lò hai quạt làm việc song song nên phải lu tâm chọn đờng đặc tính quạt.Năng suất quạt lấy dự trữ so với tính toán 10 20 % Năng suất quạt khói đợc tính nh sau: Vkh = B.( Vy + L ) t kh + 273 m /s 273 - B: lợng tiêu hao nhiên liệu lò hơi; B = 17,315/2 = 8,66 kg/s (tính với quạt) - V y - thể tích sản phẩm cháy kg nhiên liệu sau sấy không khí( kể lợng không khí thừa), m3/kg - Lợng không khí lọt vào đờng khói sau phận sấy không khí lấy 0,2 khử bụi điện tkh : nhiệt độ khói quạt khói lấy tkh = 140 0C Tính : V y = Vr0 + ( y 1).L m3/kg đây: Vr - thể tích sản phẩm cháy lí thuyết kg nhiên liệu K thut nng lng2 K48 Trang 53 ỏn mụn hc V =V r RO Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in +V +V N2 H 2O VRO = 0,01866( C LV + 0,375SLV ) = 0,01866(55,5 + 0,375.0,4) = 1,035(m tc / kg) VN0 = 0,79.L + 0,008.N = 0,79.5,52 + 0,008.0,05 = 4,36(m 3tc /kg) VH0 O = 0,11.H LV + 0,0124W LV + 0,0161L0 = 0,11.2,6 + 0,0124.9,31 + 0,0161.5,52 = 0,4923 m3tc/kg Do đó: Vr0 = 1,035 + 4,36 + 0,4923 = 5,8873 m3tc/kg y - hệ số không khí thừa sau sấy không khí y = bl + i với bl =1,25 - hệ số không khí thừa buồng lửa i - tổng hệ số không khí lọt từ buồng lửa đến sấy không khí cấp bl = 0,05 hn : cấp = 0,02 cấp = 0,02 qn : cấp = 0,05 skk : cấp = 0,05 cấp = 0,03 cấp = 0,05 y = 1,25 + (0,05 + 0,05 + 0,03 + 2.0,02 + 2.0,05) = 1,52 Vậy: V y = 5,8873 + (1,52 -1).5,52 = 8,7572 m3tc/kg - Năng suất quạt khói đợc xác định (lấy dự trữ 20% so với tính toán): Vkh =120% 8,66.(8,7572 + 5,52.0,2).413/273 Vkh = 155 m3/s = 558000 m3/h Sức ép quạt khói đợc xác định nh sau: H = h 'm' + h k h ck ,mmH2O K thut nng lng2 K48 Trang 54 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in '' m h - chân không trớc cụm ống pheston, lấy mmH2O hk - tổng trở lực đờng khói có kể đến hệ số nồng độ bụi M dòng khói, trọng lợng riêng khói áp lực khí hkq ( từ buồng lửa đến đầu hút quạt khói ) gồm: h K = [ H b (1 + M ) + H z + H y ] 760 ,mmH2O 1,293 h kq H b (1 + M ) - trở lực đờng khói từ buồng lửa đến khử bụi bao gồm: + trở lực đờng khói lò : 180 mmH2O + trở lực đờng khói từ lò tới khử bụi : 20 mmH2O (tham khảo theo thiết kế tốt nghiệp nhà máy nhiệt điện ) Vậy tổng trở lực đờng khói từ buồng lửa tới khử bụi là: 200 mmH2O Hz - trở lực khử bụi điện 40 mmH2O Hy - trở lực đờng khói kể từ khử bụi đến chỗ khói thoát bao gồm: + trở lực đờng khói từ khử bụi tới quạt khói : 20 mmH2O + trở lực đờng khói từ quạt khói tới ống khói: 25 mmH2O + trở lực ống khói: 20 mmH2O Vậy: Hy = 20 +25 +20 = 65 mmH2O - hệ số hiệu chỉnh cho trọng lợng riêng khói 1,293 760 - hệ số hiệu chỉnh áp lực khí vị trí đặt nhà máy h kq Vậy tổng trở lực đờng khói: K thut nng lng2 K48 Trang 55 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in h K = [ 200 + 40 + 65] 0,85 760 = 205,7 mmH2O 1,293 730 hCK - tổng sức hút tự nhiên đờng khói kể sức hút ống khói tạo nên Sức hút tự nhiên ống khói tạo nên xác định theo công thức: h ck = (1,2 273 ).H kh , mmH2O 273 + t kh Trong đó: = 1,293 kg/m3tc: trọng lợng riêng khói khí áp lựclà p=760 mmHg nhiệt độ t = 00C, kg/m3 Hkh - chiều cao ống khói chọn kể từ chỗ khói vào đến chỗ khói thoát, chọn sơ Hkh = 200 m 1,2 kg/m3 - trọng lợng riêng không khí bên áp lực 760 mmHg nhiệt độ 200C tkh - nhiệt độ trung bình dòng khói ống khói lấy gần nhiệt độ khói quạt khói; tkh = 1400C Vậy: 273 h ck = 1,2 1,293 .200 = 69 mmH2O 273 + 140 Sức hút tự nhiên phần đuôi lò: h dl = (1,2 273 ).H dl 273 + t dl Hđl - chiều cao phần đuôi lò từ tâm tiết diện đoạn nằm ngang đặt nhiệt đến tâm quạt khói tính theo chiều thẳng đứng, Hđl = 40 m tđl - nhiệt độ trung bình khói, tđl = 4500C K thut nng lng2 K48 Trang 56 ỏn mụn hc Sức hút tự nhiên phần đuôi lò: Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in 273 h dl = 1,2 1,293 .40 = 28,5 mmH2O 273 + 450 - Tổng sức hút tự nhiên phần đờng khói: Hck = hmc - hđl = 69 -28,5 = 40,5 mmH2O Vậy sức ép quạt khói: H = + 205,7 - 40,5 = 167,2 mmH2O Để đảm bảo an toàn, chọn dự phòng thêm 20% đó: H = 1,2.167,2 = 200,64 mmH2O Công suất quạt: W= 9,81.155.200,64 = 359 kW 10 3.0,85 ( chọn hiệu suất quạt khói là: = 0,85 ) Vậy ta chọn quạt khói loại có thông số Chọn quạt 25x2 Công suất quạt 585 kW Sức ép quạt 355 mm H2O Năng suất quạt 650x103 m3/h 3.2.6 ống khói ống khói thiết bị quan trọng để đa khói lên cao, thải khói môi trờng, xây dựng ống khói cần phải đảm bảo yếu tố: - Đảm bảo vệ sinh môi trờng, yếu tố ngày vấn đề quan tâm nhà máy nhiệt điện đốt than K thut nng lng2 K48 Trang 57 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in - Khi tăng chiều cao ống khói mà đảm bảo đợc chi phí giá thành lắp đặt yêu cầu đề - Đờng kính ống khói chỗ khói khỏi ống khói (đờng kính trên) d2 đợc tính theo công thức sau: d = VKK ,m .C2 Vkhmax - lợng khói lớn qua ống khói tất lò nối với ống khói làm việc phụ tải định mức, m3/s Vkh max = 4.Vkh = 4.155 = 620 m3/s C2- tốc độ khói khỏi ống khói chọn 19 m/s Khi lò làm việc ta có: d2 = 620 = 3,22 m 3,14.19 chọn d2 = 3,5 m - Chiều cao ống khói chọn Hkh = 200m góc = 30 tg = 0,0524 Ta có: a = Hkh tg =200.0,0524 = 10,481 m Vậy đờng kính dới: d1 = d2 + 2a = 3,5 + 2.10,481 =24,5 m Chọn d1 = 24,5 m K thut nng lng2 K48 Trang 58 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in - Trở lực ống khói bao gồm trở lực ma sát tổn thất tốc độ đợc tính theo công thức sau: H C h kh = 0,04 kh cp kh d cp Trong đó: 0,04 hệ số kh - khối lợng riêng dòng khói, m3/kg; kh =0,85 kg/m3 dcp- đờng kính trung bình ống khói: d cp = 2.d d ,m với d1 - đờng kính dới d1 + d d2 - đờng kính d cp = 2.3,5.24,5 = 6,125 m 3,5 + 24,5 Ccp - tốc độ trung bình dòng khói ống khói: max 4.Vkh 4.620 C cp = = = 21 m/s .d cp .6,125 K thut nng lng2 K48 Trang 59 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Vậy trở lực ống khói: 200 212 h kh = 0,04 .0,85 = 244,8 Pa 6,125 Từ kết ta chọn xây dựng ống khói nh sau: - Đờng kính chỗ khói d2 = 3,5 m - Đờng kính chỗ khói vào d1 = 24,5 m - Đờng kính trung bình dòng khói dcp = 6,125 m - Chiều cao ống khói H = 200 m 3.2.7 Thiết bị khử bụi Chọn loại thiết bị khử bụi tĩnh điện có hiệu suất khử bụi cao ( 99%), đảm bảo đợc vệ sinh môi trờng khu vực nói chung nhà máy nói riêng tận dụng lợng tro xỉ thải cho mục đích kinh tế Mỗi lò lắp lọc bụi tĩnh điện kiểu 91-2 với đặc tính kỹ thuật nh sau: - Điện áp chiều cực 35 ữ 40 kV - Lợng khói qua lọc bụi: Vk = 475 m3tc/s = 1710.103 m3tc/h - Diện tích tiết diện ngang vùng làm việc: 216 m2 - Số trờng lọc bụi: trờng lọc (từ trờng) trờng làm sơ với kích thớc: 16 ì 18 ì 12 m - Nhiệt độ khói cực đại: 2000C - Mức độ làm lớn nhất: 99% - Nồng độ bụi khói cho phép: 50 g/m3 K thut nng lng2 K48 Trang 60 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Để đảm bảo tro bám tích tụ cực bố trí dùng loại máy rung 02 máy rung bunke Sử dụng nớc tới tan tro tống tro xuống mơng thải tro qua bơm thải xỉ - Diện tích hữu dụng: 115 m - Mức độ làm lớn nhất: 99% - Nhiệt độ khói lớn nhất: 2500C - Nồng độ bụi khói cho phép: 50g/m3 - Sức nớc phản kháng lọc bụi:: 15 kg/cm3 - Tiêu hao điện riêng để làm 1000m3/h khí : 0,3 kW/h K thut nng lng2 K48 Trang 61 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Chơng Sơ đồ nhiệt chi tiết bố trí toàn nhà máy Do tính toán nhà máy nhiệt điện lý thuyết nên việc bố trí toàn nhà máy ta cha xét tới Chúng ta xét tới sơ đồ nhiệt chi tiết nhà máy, đợc thể vẽ A0 K thut nng lng2 K48 Trang 62 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Tài liệu tham khảo Thiết kế nhà máy nhiệt điện TS Nguyễn Công Hân Th.S Phạm Văn Tân Nhà xuất KHKT-2006 Nhà máy nhiệt điện- tập 1,2 TS Nguyễn Công Hân Đỗ Anh Tuấn Nguyễn Quốc Trung Nhà xuất KHKT-2002 K thut nng lng2 K48 Trang 63 ỏn mụn hc K thut nng lng2 K48 Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in Trang 64 [...]... QEc= QELH/ LH Chọn sơ bộ hiệu suất lò hơi là LH =0,86 Vậy : QEc=95820,33/0,86=111419 kW Tiêu hao nhiệt cho toàntổ máy đê sản xuất nhiệt là: QTc= QTLH/ LH =65516,78/0,86=76182,3 kW * )Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy: Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện là: qEc= QEc/Ne=111419/50000 =2,22838 (kJ/kWs) =8022,167 kJ/kWh Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất nhiệt là : qTc= QTc/NHTT=... 1 QT q TB *)Hiệu suất của toàn nhà máy : Hiệu suất của toàn nhà máy xét về khía cạnh sản xuất điện năng : cE = 1 1 = = 0,448756 = 44,8756% E 2,22838 qc Hiệu suất của toàn nhà máy xét về khía cạnh cung cấp nhiệt năng : cT = 1 1 = = 0,829917 = 82,9917% T q c 1,20494 *)Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy trong nhà máy : Lợng than tiêu hao nhiên liệu để sản xuất điện năng cho toàn nhà máy : 50000 N Q... các thiết bị 3.1- Tính toán và lựa chọn thiết bị gian máy 3.1.1 Bơm cấp nớc Bơm cấp nớc là một thiết bị quan trọng trong nhà máy điện tuabin hơi, vì nó không những để đảm bảo sản xuất điện năng mà còn đảm bảo tính làm việc chắc chắn của lò hơi Bơm cấp đợc chọn sao cho đủ cấp nớc ở công suất cực đại của nhà máy với dự trữ không ít hơn 5% để đảm bảo cung cấp nớc cho lò hơi có bao hơi, ta chọn thiết kế. .. in * )Suất tiêu hao nhiệt cho lò hơi: qLH=QLH/Ne=161337,1/50000 =3,22674 kJ/kWs = 11616,27 kJ/kWh Suất tiêu hao nhiệt cho lò hơI để sản xuât điện : qELH= QELH/Ne=95820,33/50000 =1,9164 kJ/kWs =6899,064 kJ/kWh Suất tiêu hao nhệt cho lò hơI để sản xuất nhiệt là: QTLH= QTLH/QHTT= QTLH/QT =65516,78/63225=1,036248 (kJ/kWs) *)tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy: Tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện. .. toỏn thit k Nh mỏy nhit in 2.4 Tính toán cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nhiệt nguyên lý 2.4.1 Cân bằng hơi và nớc trong nhà máy Tổn thất hơi và nớc trong nhà máy nhiệt điện đợc chia ra làm hai loại tổn thất đó là: tổn thất trong và tổn thất ngoài a Tổn thất trong Tổn thất rò rỉ của hơi và nớc ngng trong hệ thống thiết bị và ống dẫn của bản thân nhà máy Nguyên nhân của tổn thất rò rỉ là do những... trong sơ đồ sơ bộ cột áp có dự trữ là 5% Do đó: H = 1,05.P =1,05.179.8986 = 188,8935 bar W= 0,0748.188,8935 100 = 1662,42 kW 0,85 (chọn hiệu suất làm việc của bơm cấp = 0,85) Từ các kết quả tính toán, ta lựa chọn bơm nớc đọng với các thông số Bơm 3 250/180 Năng suất bơm 250 m3/h Có vấn đề sức ép cột nớc 1925 mH2O Công suất động cơ điện 1640 kW 3.1.2 Bơm nớc ngng Trong điều kiện làm việc của nhà máy nhiệt. .. (kJ/kWh) Suất tiêu hao nhiệt cho tuabin để sản xuất ra điện năng là: qETB= QETB/Ne=92468,53/50000 =1,84937 (kJ/kWs)=6657,734(kJ/kWh) Suất tiêu hao nhiệt cho tuabin để cung cấp nhiệt là: qTTB= QT/ QHTT=1 (Coi nh HTT nhận đợc hoàn toàn nhiệt) *)tiêu hao nhiệt cho lò hơi : QLH=DLH(iqn-inc) Với DLH là lu lợng nớc cấp vào lò hơi,DLH=D0 nc =64,768 kg/s iqn là entanpy của hơi quá nhiệt ra khỏi bộ quá nhiệt. .. quá nhiệt cuối cùng,áp suất hơI quá nhiệt chọn sơ bộ là 140ata còn nhiệt độ hơI quá nhiệt chọn gần đúng là 5700C;vậy tra ta đợc iqn=3513 kJ/kg inc là entanpy nớc cấp vào lò,bỏ qua tổn thất thì đây chính là entanpy nớc ra khỏi bình GNCA số 7 => QLH=64,768.(3513-1022) =161337,1 (kW) Gọi tiêu hao nhiệt cho lò hơI để sản xuất ra điện là QELH và tiêu hao nhiệt cho lò hơI để sản xuất nhiệt là QTLH,ta có quan... kJ/kWs =4337,782 kJ/kWh *)Hiệu suất truyền tải môi chất : E T QTB QTB 92468,53 tr = E = T = = 96,502% QLH QLH 95820,33 *)Hiệu suất của thiết bị tuabin: K thut nng lng2 K48 Trang 25 ỏn mụn hc Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in - Hiệu suất của thiết bị tuabin để sản xuất ra điện: E TB = Ne 1 1 = E = = 54,0724% E 1,84937 QTB q TB Hiệu suất của thiết bị tuabin để sản xuất ra nhiệt là : T TB = QHTT 1 1 =... thất ở các van an toàn, tổn thất nớc đọng trên đờng ống, ở các van và các thiết bị Tổn thất rò rỉ phân bố trên toàn bộ đờng hơi và nớc trong nhà máy, tập trung hơn ở những nơi có thông số cao nhất của môi chất (áp suất và nhiệt độ) Để đơn giản trong việc tính toán sơ đồ nhiệt ngời ta quy ớc tổn thất rò rỉ tập trung trên toàn bộ đờng hơi mới Tổn thất nớc xả của lò hơi và tiêu hao cho các nhu cầu kỹ ... chọn loại nhà máy nhiệt điện nh sau: Thiết kế trung tâm nhiệt điện, tuabin có trích điều chỉnh 1.2 Chọn công suất tổ máy Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất 200 MW... phơng án đặt tổ máy công suất Đơn vị 1.1 Phân tích lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện đốt than có công suất 200 MW, Có phụ tải nhiệt ta đa phơng... mát ejecter Lm mát chèn Nh máy điện Nhà máy nhiệt điện Quá nhiệt trung gian Sơ đồ nhiệt chi tiết Sơ đồ nhiệt nguyên lý Sau nhiệt trung gian Tua bin Trung tâm nhiệt điện CáC kí hiệu B b C D d0