Động cơ tuốc bin khí hay động cơ tua bin khí là loại động cơ nhiệt, dạng rotor trong đó chất giãn nở sinh công là không khí. Động cơ gồm ba bộ phận chính là khối máy nén khí (tiếng Anh: compressor) dạng rotor (chuyển động quay); buồng đốt đẳng áp loại hở; và khối tuốc bin khí rotor. Khối máy nén và khối tuốc bin có trục được nối với nhau để tuốc bin làm quay máy nén.
- So với một loại động cơ nhiệt khác rất thông dụng là động cơ piston điển hình là động cơ Diesel thì động cơ tuốc bin khí có nhiều điểm yếu hơn: công nghệ chế tạo rất cao nên rất đắt (chỉ một vài nước có công nghệ tiên tiến chế tạo được động cơ này), có hiệu suất nhiệt động lực học thấp hơn (khoảng 2/3 so với động cơ Diesel) dẫn đến tính kinh tế kém hơn, hiệu suất giảm sút nhanh khi chạy ở chế độ thấp tải. Nhưng ưu điểm nổi bật của động cơ tuốc bin khí là cho công suất cực mạnh với một khối lượng và kích thước nhỏ gọn: chỉ số công suất riêng (mã lực/kg) của loại động cơ này lớn gấp hàng chục lần động cơ diesel.
30 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 5885 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tham quan nhà máy nhiệt điện Bà Rịa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Trong suốt 2 năm học ở nhà trường, chúng em chỉ được học các chương trình trên lí thuyết, nên ít có cơ hội nhìn thấy và thực hành trên các máy móc đã được học. Qua sự tạo điều kiện và giúp đỡ của nhà trường chúng em đã có được một buổi đi thực tế ở nhà máy nhiệt điện Bà Rịa, để rồi từ đó chúng em có thể nhìn thực tế và hiểu rõ hơn về những gì mà chúng em đã được học thông qua việc quan sát các thiết bị máy móc và nghe sự hướng dẫn của nhân viên công ty về nguyên lí hoạt động và chu trình làm việc của các máy móc trong nhà máy.
Tuy nhiên với một buổi thực tế như vậy không thể nào chúng em có thể nắm bắt đủ kiến thức và hiểu rõ được tất cả các loại máy móc, thiết bị, nên chúng em vẫn cần sự hướng dẫn của thầy cô rất nhiều để chúng em có thêm kiến thức cho công việc sau này.
Qua buổi thăm quan này chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy Chủ Nhiệm cùng các chú nhân viên nhà máy đã tận tình hướng dẫn để chúng em có thể dể dàng tiếp thu kiến thức trong buổi thăm quan. Chúng em xin cảm ơn./
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BÀ RỊA
Nhà máy điện Bà Rịa thuộc địa phận ấp Hương Giang, phường Long Huơng, thị xã Bà Rịa, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, cách Thành phố Hồ Chí Minh 90 Km về phía Đông Nam và cách Thành phố Vũng Tàu 20 Km về phía Đông - Đông Bắc. Nhà máy được xây dựng trên diện tích 12,5 ha; được lắp đặt thiết bị hiện đại, tự động hóa cao
Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển của Công ty Cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa:
Giai đoạn 1991 - 1995:
Giai đoạn "sơ khai" của Công ty với mốc xuất phát là thời điểm Trạm phát điện Turbine khí Bà Rịa được thành lập trực thuộc Nhà máy điện Chợ Quán (Công ty Điện lực 2) gồm 2 tổ máy turbine F5, hệ điều khiển Speedtronic Mark 2 được chuyển vào từ An Lạc (Hải Phòng) với tổng công suất thiết kế 46, 8 MW. Hai tổ máy turbine khí F5 này lần lượt được vận hành phát điện vào tháng 5/1992 và tháng 8/1992.
Tháng 10/1992, Trạm phát điện Turbine khí Bà Rịa được mở rộng và lắp thêm 2 tổ máy turbine khí F6 (công suất 37,5 MW/1 tổ), hệ điều khiển Speedtronic Mark 4, nâng tổng công suất thiết kế của Trạm lên 121, 8 MW. Hai tổ máy turbine khí F6 này lần lượt được vận hành phát điện vào tháng 1/1993. Ở thời điểm này, có thể nói hệ thống máy móc, thiết bị của Trạm phát điện Turbine khí Bà Rịa tương đối hiện đại, đặt ra những yêu cầu ngày càng cao đối với đội ngũ CBCNV về trình độ và khả năng vươn lên làm chủ công nghệ.
Ngày 24/12/1992, Trạm phát điện Turbine khí Bà Rịa được chuyển thành Nhà máy điện Bà Rịa trực thuộc Công ty Điện lực 2.
Được sự quan tâm và đầu tư thích đáng của ngành Điện, tháng 9/1993 Nhà máy điện Bà Rịa được lắp thêm 3 tổ máy turbine khí F6 hệ điều khiển Speedtronic Mark 5, nâng tổng công suất thiết kế của Nhà máy lên 234, 3 MW. Ba tổ máy turbine khí F6 này lần lượt được vận hành phát điện vào tháng 1/1994.
Giai đoạn từ năm 1995 đến tháng 10 năm 2007:
Trên những nền tảng đã được xây dựng từ khi thành lập, trong giai đoạn này, Công ty đã có nhiều bước tiến quan trọng và được đánh dấu bằng mốc thời điểm Nhà máy điện Bà Rịa chuyển trực thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) vào tháng 4/1995. Từ tháng 5/1995, Nhà máy điện Bà Rịa bắt đầu nhận nguồn khí đốt đầu tiên từ thềm lục địa Việt Nam để vận hành sản xuất điện. Nhà máy có thể vận hành ở cả 3 chế độ: dầu, khí, hỗn hợp dầu và khí.
Như vậy, từ tháng 5/1996, Nhà máy điện Bà Rịa có tổng cộng 8 tổ máy turbine khí gồm 2 tổ máy turbine khí F5 và 6 tổ máy turbine khí F6. Tổng công suất thiết kế lên đến 271,8 MW. Do nhu cầu phát triển nguồn điện để phục vụ cho nền kinh tế, chính trị, văn hoá, xã hội của đất nước, Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã triển khai lắp đặt cụm chu trình hỗn hợp đuôi hơi 306 - 1 Nhà máy điện Bà Rịa với công suất lắp đặt 58 MW. Cụm chu trình này đã đưa vào vận hành từ năm 1999.
Trước nhu cầu về điện ngày càng cao, EVN đã quyết định tiếp tục xây dựng cụm chu trình hỗn hợp 306-2 có công suất 59, 1 MW và giao cho Ban Giám đốc Nhà máy kiêm nhiệm Chủ nhiệm Ban Quản lý. Dự án từ nguồn vốn vay của EDCF Hàn Quốc với tổng giá trị trên 50 triệu USD được khởi công ngày 14/4/2000. Mặc dù đây là công việc hoàn toàn mới mẻ, nhưng CBCNV Nhà máy đã quyết tâm xây dựng, đưa công trình vào vận hành an toàn, đúng tiến độ (ngày 22/4/2002), được Bộ Công nghiệp tặng Bằng khen và đánh giá là "Dự án đầu tiên trong ngành Điện thực hiện đúng tiến độ, đạt chất lượng và đúng thiết kế kỹ thuật" trong thời điểm này. Như vậy, đến tháng 4/2002, tổng công suất thiết kế lắp đặt của Nhà máy là 388,9 MW.
Cụm chu trình hỗn hợp 306 - 2 đi vào hoạt động, nâng cao được sản lượng điện phát ra. Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của Nhà máy ngày càng tối ưu vì cụm chu trình hỗn hợp 306 - 2 chỉ sử dụng nhiệt thừa của các tua bin khí thải ra nên không phải tốn thêm nhiên liệu. Ngoài ra, điều kiện môi trường được cải thiện một cách rõ rệt do giảm được nhiệt độ khí thải.
Căn cứ Quyết định số 14/2005/QĐ/BCN ngày 30/3/2005 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp về việc chuyển nhà máy điện Bà Rịa thành Công ty Nhiệt điện Bà Rịa, đơn vị hạch toán độc lập của Tổng Công ty điện lực Việt Nam, trong giai đoạn này là Công ty đã chuyển đổi từ hình thức hạch toán phụ thuộc sang hoạch toán độc lập (từ Nhà máy điện sang Công ty Nhiệt điện Bà Rịa)
Giai đoạn từ tháng 11/2007 đến nay
Căn cứ Quyết định số 3944/QĐ-BCN ngày 29 tháng 12 năm 2006 của Bộ Công nghiệp về việc phê duyệt phương án và chuyển đổi Công ty Nhiệt điện Bà Rịa thành Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa; Căn cứ Công văn số: 1692/BCT-TCCB ngày 04 tháng 10 năm 2007 của Bộ Công thương về việc Đại hội đồng cổ đông lần đầu Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa; Một bước ngoặt quan trọng đối với Công ty, vào ngày 23 tháng 10 năm 2007, tại Hội trường Công ty Nhiệt điên Bà Rịa đã tổ chức Đại hội đồng cổ đông thành lập Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa. Tại Đại hội đã bầu Hội đồng Quản trị, Ban kiểm soát. Cuộc họp lần thứ nhất Hội đồng Quản trị đã bầu ông Phạm Hữu Hạnh giữ chức Chủ tịch Hội đồng Quản trị và cử Ông Huỳnh Lin giữ chức Giám đốc điều hành
Đến với Công ty Nhiệt điện Bà Rịa hôm nay, khó có thể tưởng tượng được khung cảnh của Trạm phát điện Turbine khí Bà Rịa 15 năm về trước. Nhiệt điện Bà Rịa đã trở thành Công ty cổ phần với những con đường đầu tư phát triển rộng mở trước mắt, nhưng có không ít khó khăn. Song nếu nhìn lại 15 năm xây dựng và trưởng thành của Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa, có thể nhận thấy sợi chỉ đỏ xuyên suốt những quá trình này là sự quan tâm của Lãnh đạo Đảng, Nhà nước, các Bộ ngành, Tập đoàn Điện lực Việt Nam và Công đoàn Điện lực Việt Nam đã tạo động lực quan trọng cho CBCNV Công ty không ngừng vươn lên, tạo cơ hội cho tiềm năng, chất xám của người lao động được phát huy cao độ. Ghi nhận sự cống hiến và những thành tích đã đạt được của Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa trong 15 năm qua, Đảng và Nhà nước đã trao tặng tập thể CBCNV cùng các tổ chức, đoàn thể và các cá nhân trong Công ty được tặng thưởng nhiều bằng khen của các cấp, các ngành; đặc biệt là vinh dự được Đảng và Nhà nước trao tặng Huân chương Lao động hạng Ba vào năm 2000, Huân chương Lao động hạng Nhì vào năm 2005 Vinh dự đón nhận những phần thưởng cao quý, song tập thể CBCNV Công ty Nhiệt điện Bà Rịa cũng nhận thức sâu sắc trách nhiệm nặng nề của mình trước nhiệm vụ mà Đảng, Nhà nước, Bộ Công nghiệp nay là Bộ Công thương và Tập đòan giao. Thời gian tới, Công ty cổ phần Nhiệt điện Bà Rịa sẽ phấn đấu để tiếp tục vượt qua mọi khó khăn, phát huy nguồn nội lực thực hiện thắng lợi các chỉ tiêu kế hoạch mà Đại hội đồng cổ đông thông qua. Lĩnh vực kinh doanh Lĩnh vực kinh doanh 4-6-2009 . Lĩnh vực kinh doanh (theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh và đăng ký thuế công ty cổ phần số 3500701305 cấp ngày 20 tháng 5 năm 2009)
Ngoài ra công ty còn kinh doanh các ngành nghề khac như:
Sản xuất kinh doanh điện năng.
Quản lý, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, thí nghiệm, hiệu chỉnh, cải tạo thiết bị điện, các công trình điện, các công trình kiến trúc nhà máy điện.
Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực về quản lý vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị nhà máy điện.
Mua bán vật tư thiết bị.
Lập dự án đầu tư xây dựng, quản lý dự án đầu tư xây dựng; Giám sát thi công công trình dân dụng và công nghiệp.
Thi công lắp đặt các công trình công nghiệp.
Sản xuất nước cất, nước uống đóng chai.
Sản xuất các sản phẩm bằng kim loại và dịch vụ có liên quan đến công việc chế tạo kim loại.
Lắp đặt thiết bị cho các công trình xây dựng.
Cho thuê thiết bị, tài sản cố định, cầu cảng, văn phòng.
Cho thuê phương tiện vận tải.
Kinh doanh nhà hàng, khách sạn.
Kinh doanh bất động sản.
Chế biến và kinh doanh nông sản.
Chế biến và kinh doanh hải sản (địa điểm chế biến phải phù hợp với quy hoạch của ngành và từng địa phương. Không được chế biến từ phường 1 đến phường 12 thuộc TP Vũng Tàu).
Vận tải hành khách theo hợp đồng.
Vận tải, bốc dỡ hàng hoá.
PHẦN 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TURBINE KHÍ
Tua bine khí là môt động cơ nhiệt, biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện...
Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trục thứ ba nối turbine lục với trục máy phát điện.
Như vậy, năng lượng cơ của turbine hạ áp chỉ quay máy nén hạ áp, và turbine cao áp chỉ quay máy nén cao áp. năng lượng nhiệt dư sẽ đưa vào turbin chính(turbinlực) để quay máy phát điện.
Hình: Hệ thống điều tốc cho một máy phát điện kéo bằng Tua bin khí
Động cơ tuốc bin khí hay động cơ tua bin khí là loại động cơ nhiệt, dạng rotor trong đó chất giãn nở sinh công là không khí. Động cơ gồm ba bộ phận chính là khối máy nén khí (tiếng Anh: compressor) dạng rotor (chuyển động quay); buồng đốt đẳng áp loại hở; và khối tuốc bin khí rotor. Khối máy nén và khối tuốc bin có trục được nối với nhau để tuốc bin làm quay máy nén.
So với một loại động cơ nhiệt khác rất thông dụng là động cơ piston điển hình là động cơ Diesel thì động cơ tuốc bin khí có nhiều điểm yếu hơn: công nghệ chế tạo rất cao nên rất đắt (chỉ một vài nước có công nghệ tiên tiến chế tạo được động cơ này), có hiệu suất nhiệt động lực học thấp hơn (khoảng 2/3 so với động cơ Diesel) dẫn đến tính kinh tế kém hơn, hiệu suất giảm sút nhanh khi chạy ở chế độ thấp tải. Nhưng ưu điểm nổi bật của động cơ tuốc bin khí là cho công suất cực mạnh với một khối lượng và kích thước nhỏ gọn: chỉ số công suất riêng (mã lực/kg) của loại động cơ này lớn gấp hàng chục lần động cơ diesel.
Nguyên tắc hoạt động
Máy nén khí quay làm không khí từ cửa hút của máy nén được nén lại để tăng áp suất, trong quá trình đó không chỉ áp suất tăng mà nhiệt độ cũng tăng (ngoài ý muốn). Đây là quá trình tăng nội năng không khí trong máy nén. Sau đó không khí chảy qua buồng đốt tại đây nhiên liệu (dầu) được đưa vào để trộn và đốt một phần không khí, quá trình cháy là quá trình gia nhiệt đẳng áp trong đó không khí bị gia nhiệt tăng nhiệt độ và thể tích mà không tăng áp suất. Thể tích không khí được tăng lên rất nhiều và có nhiệt độ cao được thổi về phía tuốc bin với vận tốc rất cao. Tuốc bin là khối sinh công tại đây không khí tiến hành giãn nở sinh công: Nội năng biến thành cơ năng: áp suất, nhiệt độ và vận tốc không khí giảm xuống biến thành năng lượng cơ học dưới dạng mô men tạo chuyển động quay cho trục tuốc bin. Tuốc bin quay sẽ truyền mô men quay máy nén cho động cơ tiếp tục làm việc. Phần năng lượng còn lại của dòng khí nóng chuyển động với vận tốc cao tiếp tục sinh công có ích tuỳ thuộc theo thiết kế của từng dạng động cơ: phụt thẳng ra tạo phản lực nếu là động cơ phản lực của máy bay; hoặc quay tuốc bin tự do (không nối với máy nén khí) để sinh công năng hữu dụng đối với các loại động cơ tuốc bin khí khác.
Chu trình Brayton: Chu trình nguyên tắc hoạt động của động cơ turbine khí
+ P: Áp suất
+ V: Thể tích
+ Q: Nhiệt lượng
+T: Nhiệt độ kk
+s: Entropy
+1-2: Nén đẳng entropy tại máy nén
+2-3: Gia nhiệt đẳng áp tại buồng đốt
+3-4: Dãn nở sinh công đẳng entropy tại turbine
+4-1: Khép kín chu trình đẳng áp bên ngoài môi trường
Các đặc điểm của động cơ tuốc bin khí:
- Động cơ rotor: trong động cơ này các khối công năng chính là máy nén và tuốc bin chỉ có chuyển động quay một chiều, khác với động cơ piston có khối công năng chính là piston của xi lanh chuyển động tịnh tiến
- Động cơ loại hở (tuyến khí hở): không khí từ lối vào của máy nén qua buồng đốt và ra khỏi tuốc bin đều chảy qua khoảng không gian hở không có vùng không gian bị đóng kín (ví dụ như ở động cơ piston: không khí sinh công trong xi lanh là vùng không gian kín ngăn cách với bên ngoài bằng các van xu páp). Vì tính chất hở như vậy đảm bảo cho quá trình cháy trong buồng đốt là quá trình cháy đẳng áp (áp suất giữ nguyên) nếu cháy trong không gian kín quá trình cháy sẽ làm tăng áp suất không khí làm áp suất trong buồng đốt cao hơn áp suất tại máy nén, không khí bị gia nhiệt có thể thổi ngược lại máy nén.
- Động cơ quá trình liên tục: chu trình nhiệt động lực học của động cơ tuốc bin khí là chu trình Brayton. Về cơ bản, nó giống với chu trình của động cơ piston cũng có các chu trình hút – nén – gia nhiệt (đốt) – giãn nở. Nhưng ở động cơ piston tất cả các giai đoạn đó diễn ra tại cùng một bộ phận (tại xi lanh động cơ) nhưng ở các thời điểm khác nhau, luân phiên theo quá trình hút, nén, nổ, xả, quá trình như vậy là quá trình gián đoạn. Còn tại động cơ tuốc bin khí các quá trình này diễn ra liên tục nhưng tại các bộ phận khác nhau: tại máy nén quá trình nén liên tục, tại buồng đốt liên tục quá trình gia nhiệt, và tại tuốc bin liên tục quá trình giãn nở sinh công, chính yếu tố này quyết định tính công suất cao của loại động cơ này.
Khối khí nén
- Khối nén khí là một trong các khối công năng chính của động cơ tuốc bin khí có chức năng làm tăng nội năng (áp suất) không khí tạo áp suất cho đỉnh trên (đỉnh 3 hình đồ thị P-v của chu trình Brayton) cho quá trình giãn nở sinh công (giai đoạn 3-4 trong đồ thị P-v Brayton) áp suất sau máy nén càng cao thì hiệu suất nhiệt động lực học càng lớn, do đó máy nén khí quyết định hiệu suất của động cơ. Tại các động cơ tuốc bin khí hiện đại đòi hỏi tỷ số nén (Áp suất sau máy nén/áp suất trước máy nén) phải từ 10-20. Tất cả các loại máy nén khí trong động cơ tuốc bin khí đều theo nguyên tắc dùng rãnh diffuser (thiết diện rãnh khí nở ra) để biến động năng (vận tốc) của dòng không khí thành nội năng (áp suất).
- Khối nén khí của động cơ tuốc bin khí có thể gồm các loại như:
* Ly tâm: không khí từ cửa hút gần trục, dưới tác dụng của lực ly tâm chạy theo rãnh của cánh ly tâm chạy ra bán kính lớn hơn. Đĩa cánh quạt quay tạo cho không khí có vận tốc tuyệt đối ngày càng cao. Và khi chuyển động ly tâm theo chiều bán kính, rãnh đĩa ly tâm có hình dạng thiết diện nở ra (diffuser) sẽ làm giảm vận tốc chuyển động tương đối của không khí đối với rãnh đĩa ly tâm và làm tăng áp suất một cách tương ứng (động năng giảm, nội năng tăng – định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng). Loại máy nén này có hiệu suất cao và một loạt ưu điểm khác. Tuy nhiên, với động cơ công suất lớn thì sẽ có kích thước theo bán kính lớn nên không thích hợp cho máy bay; nó chỉ để lắp đặt cho các động cơ cố định loại lớn hoặc lắp hạn chế cho một số loại trực thăng.
* Loại máy nén khí thông dụng nhất trong các động cơ tuốc bin khí hàng không là loại máy nén dọc trục (tiếng Anh: axial-flow compressor) về mặt khối lượng, hiệu suất loại dọc trục đều kém hơn máy nén khí ly tâm nhưng có hình dạng thon dài hình xì gà rất thích hợp cho động cơ máy bay. Trong loại máy nén này không khí bị các đĩa cánh quạt gia tăng vận tốc tuyệt đối và lùa không khí chảy dọc trục trong các rãnh khí giữa các cánh quạt. Các rãnh khí này có hình dạng thiết diện nở ra (diffuser) và làm giảm vận tốc tương đối của không khí đồng thời làm tăng áp suất. Vì hiệu suất nén của loại cánh quạt dọc trục không cao nên máy nén phải có nhiều tầng cánh quạt: không khí bị nén tại một tầng được dẫn hướng và nén tiếp trong tầng kế tiếp. Động cơ tuốc bin khí hiện đại thường có từ 10-20 tầng nén khí, giữa các tầng cánh quạt nén là các tầng cánh dẫn hướng trung gian được gắn cố định vào stator.
* Máy nén ly tâm dọc trục: kết hợp tính chất của hai loại máy nén cơ bản trên.
Các tầng rotor của máy nén khí dọc trục (các tầng cánh quạt quay), ở đây phần Stator bị dỡ ra nên không nhìn thấy các cánh dẫn hướng trung gian giữa các tầng là các cánh cố định gắn vào stator
Buồng đốt
Buồng đốt của động cơ tuốc bin khí là loại ống lửa hở thường là khoảng 7-10 ống được bố trí thành vòng tròn xung quanh trục động cơ phía sau khối nén và phía trước tuốc bin. Mỗi ống lửa có một vòi phun nhiên liệu đặt ở mặt phía trước
Ống lửa thường là các đốt thép hình côn (giống như các đốt con nhộng) được đặt so le gối đầu và được hàn với nhau, tại các đường hàn đó có rất nhiều các lỗ nhỏ (đường kính lỗ 0,5-1mm): không khí của dòng thứ cấp chảy từ bên ngoài chảy qua các lỗ này sẽ tạo thành các lớp khí làm mát sát mặt ống lửa bên trong để bảo vệ ống lửa. Ngoài ra trên các đốt của ống lửa còn có các lỗ to để dòng không khí thứ cấp từ bên ngoài đi vào để làm chất giãn nở sinh công và để làm nguội dòng lửa nóng trước khi đi vào tuốc bin.
Không khí từ máy nén gặp các ống lửa sẽ bị chia thành hai dòng khí dòng khí sơ cấp để đốt cháy nhiên liệu dòng khí này khoảng 30% khối lượng khí và dòng khí thứ cấp khoảng 70% để làm mát bảo vệ ống lửa và làm chất giãn nở sinh công và để hòa vào dòng lửa phụt để làm giảm nhiệt độ dòng lửa phụt khi đi vào tuốc bin.
Dòng khí sơ cấp đi thẳng vào ống lửa qua các khe xoáy tại mặt trước ống lửa sẽ tạo thành dòng xoáy trộn với sương nhiên liệu được phun ra từ vòi phun nhiên liệu và được đốt mồi bằng bugi (nến điện) lúc khởi động sau đó quá trình cháy là liên tục không cần nến điện nữa.
Dòng khí thứ cấp chảy bao bọc bên ngoài ống lửa, một phần dòng khí này đi vào các lỗ nhỏ trên mối hàn tiếp giáp các đốt ống để đi vào bên trong ống lửa tạo thành lớp khí làm mát trên mặt trong của ống lửa để bảo vệ ống lửa. Phần còn lại đi vào các lỗ lớn trên các đốt ống để hòa vào dòng lửa phụt phần khí này để làm chất giãn nở sinh công và để giảm bớt nhiệt độ của dòng lửa phụt trước khi đi vào tuốc bin. Tại trung tâm dòng lửa phụt nhiệt độ khoảng 1500-1600°C nhưng khi đi vào tuốc bin nhiệt độ chỉ còn khoảng từ 800-1000°C.
Mặt sau của ống lửa để hở hướng thẳng vuông góc vào đĩa cánh tuốc bin. Cơ cấu buồng đốt hở cho phép quá trình cháy, gia nhiệt trong buồng đốt là quá trình đẳng áp: không khí tăng nhiệt độ lên rất cao, sinh thể tích rất lớn, sinh vận tốc phụt rất cao nhưng áp suất tại điểm vào và ra khỏi buồng đốt là như nhau (điểm 2 và điểm 3 trên đồ thị P-v của chu trình Brayton) quá trình cháy đẳng áp cho phép luồng khí nóng trong buồng đốt chỉ phụt mạnh về phía tuốc bin mà không bị thổi ngược về phía khối nén khí.
Các ống lửa của buồng đốt
Tua bin
Tuốc bin là khối sinh công có ích hoạt động theo nguyên tắc biến nội năng và động năng của dòng khí nóng áp suất và vận tốc cao thành cơ năng có ích dưới dạng mô men quay cánh tuốc bin: tại cánh tuốc bin dòng khí nóng giãn nở sinh công. Các cánh tuốc bin khác với cánh máy nén ở hình dạng thiết diện rãnh khí tại tuốc bin là thiết diện hội tụ (converge): vận tốc tương đối trong rãnh khí tăng lên làm giảm áp suất, nhiệt độ không khí.
Để làm mát cho cánh tuốc bin cánh tuốc bin sẽ được làm rỗng và bên trong được dẫn khí làm mát. Cánh tuốc bin là bộ phận chịu ứng suất cao nhất và là bộ phận nhiều rủi ro nhất: vừa chịu nhiệt độ rất cao vừa quay với vận tốc rất lớn nên công nghệ chế tạo tuốc bin là tổng hợp của các thành tựu của nhiều ngành khoa học như luyện kim, vật liệu, chế tạo máy...
Tuốc bin được nối với máy nén khí để quay máy nén khí và còn được nối với các phụ tải khác. Trong các động cơ máy bay thường chỉ có các tuốc bin nối với máy nén khí mà không có tuốc bin tự do (không nối với máy nén), còn tại các động cơ với những công năng khác thường bố trí tuốc bin tự do để nâng cao hiệu suất động cơ nâng cao tính năng vận hành của động cơ.
Các tầng cánh tuốc bin
Hệ thống thấp áp – cao áp
Về mặt hiệu suất sẽ là tốt nhất nếu mỗi tầng máy nén – tuốc bin quay theo các vận tốc quay khác nhau (tầng nén phía ngoài quay chậm hơn, tầng phía trong quay nhanh hơn) nhưng như vậy sẽ rất phức tạp về chế tạo do đó để đảm bảo hợp lý về chế tạo và hiệu suất người ta chia máy nén thành hai khối: máy nén thấp áp (các tầng phía trước) và máy nén cao áp (các tầng phía sau). Tuốc bin cũng được chia thành hai khối: tuốc bin cao áp (các tầng phía trước) và tuốc bin thấp áp (các tầng phía sau) tuốc bin thấp áp lai máy nén thấp áp, tuốc bin cao áp lai máy nén cao áp. Như vậy hai khối máy nén – tuốc bin này quay theo các vận tốc góc khác nhau, chúng là hai hệ trục đồng trục: trục cao áp bên ngoài và trục thấp áp bên trong.
Mục tiêu của bộ governor là điều chỉnh lưu lượng dầu trong các giai đoạn từ khởi động - tăng tốc đến định mức, và sau khi vận hành giảm tốc xuống đến lúc ngừng, với một phương pháp nào đó sao cho các thông số liên quan không bị vượt qua giá trị tối đa cho phép.
Bộ gov. này là một tổ hợp các board mạch điện tử. Mỗi board đảm nhiệm một chức năng độc lập. Các board này được cắm vào một board mạch chính.
Trong hệ thống có các bộ cảm biến, các bộ biến đổi tín hiệu, các bộ xử lý tín hiệu, bộ phận tác động đầu ra servo...
Tín hiệu đo được từ các bộ cảm biến sẽ được chuyển đổi thành các tín hiệu điện theo tiêu chuẩn dì từ -10V đến +10V. Các khối điều khiển sẽ so sánh các giá trị này với các tín hiệu tham chiếu, tìm sự sai biệt, khuếch đại các sai biệt đó lên. Các kênh điều khiển khác nhau sẽ được chọn lọc tùy theo điều kiện và tình huống bên ngoài bằng các bộ lựa chọn tín hiệu lớn nhất (max) hoặc nhỏ nhất (min) và đưa đến điều khiển servo đầu ra.
Bộ servo là một bộ phận biến đổi điện từ - thủy lực, để đóng mở một van điều khiển dầu đốt hoặc khí đốt đưa vào buồng đốt của Turbine. Bộ phận này được xem như một khâu tích phân, chỉ di chuyển khi có tín hiệu ≠ 0.
Khi hệ thống đang ổn định, thường vị trí của bộ servo này di chuyển rất chậm chạp, và thường đứng yên một chỗ. Lúc đó ứng với tín hiệu ra của mạch điều khiển sẽ xấp xỉ gần =0. Điều này tương ứng vớisai số đầu vào rất nhỏ, do đó hệ thống gọi là hệ thống điều khiển vô sai.
PHẦN 3: HỆ THỐNG KÍCH TỪ CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
Trong các nhà máy điện nói chung và nhà máy nhiệt điện nói riêng, vấn đề duy trì điện áp đầu cực máy phát ổn định (liên quan đến tần số phát) và bằng với giá trị điện áp định sẵn là rất quan trọng, hệ thống kích từ máy phát phải đảm bảo điều này bằng cách thay đổi giá trị của bộ bù tổng trở khi máy phát vận hành hoặc cách ly với hệ thống và các máy cắt đường dây truyền tải đóng hoặc mở. Thành phần quan trọng nhất trong hệ thống là các cầu chỉnh lưu thyristor và bộ tự động điều chỉnh điện áp (AVR- Automatic Voltage Regulator).
Tính năng của hệ thống kích từ
Mỗi tổ máy Tuabin - máy phát được cung cấp một hệ thống kích từ hoàn chỉnh kiểu điện tử kỹ thuật số, có thể được giám sát bởi hệ thống SCADA tại phòng điều khiển trung tâm, bao gồm cả bộ điều chỉnh điện áp tự động tốc độ cao. Đầu ra của bộ kích từ tĩnh phải được đấu nối đến vành góp của máy phát thông qua hộp đấu dây lắp đặt trên khung máy phát.
Hệ thống kích từ được cấp nguồn từ hệ thống điện tự dùng tổ máy và máy biến áp kích từ. Kích từ ban đầu trong thời gian bắt đầu tự kích nguồn được lấy từ một trạm ắc qui 220V. Giá trị dòng điện và điện áp kích từ thường lớn hơn các giá trị định mức tối thiểu là 20% và l0%.
Hệ thống kích từ cung cấp nguồn một chiều tạo từ trường cho máy phát đồng bộ để đạt được phạm vi công suất máy phát như đã quy định và ổn định điện áp máy phát để vận hành phù hợp trong hệ thống điện mà máy phát được nối vào.
Trong trường hợp tần số máy phát gia tăng tới giá trị tương ứng với sự gia tăng tốc độ lớn nhất do máy phát mất phụ tải, hệ thống kích từ sẽ nhanh chóng phục hồi điện áp đến giá trị định mức và giữ ổn định.
Hệ thống kích từ có khả năng thực hiện các chức năng chính xác trong khoảng thời gian có các nhiễu loạn quá độ, ví dụ như ngắn mạch trên hệ thống điện cao áp, thông thường thiết bị bảo vệ sẽ giải trừ sự cố trong 0,125s. Thêm vào đó, nó sẵn sàng gia tăng kích từ (chế độ cường hành) nếu được yêu cầu.
Điện áp trần của hệ thống kích từ không nhỏ hơn 2 lần giá trị tương ứng với điện áp đầu cực máy phát định mức với công suất phát định mức và hệ số công suất 0,85 quá kích từ hoặc kém kích từ.
Sự tắt dần của các dao động giữa máy phát và hệ thống điện có giá trị tích cực tại mọi thời điểm và dưới tất cả các điều kiện vận hành trong khả năng của máy phát. Hệ thống kích từ sẽ chi phối sự suy giảm dao động dưới các điều kiện như vậy và các tín hiệu phản hồi là tín hiệu ổn định nhận được từ góc quay giữa rotor và máy phát hoặc là công suất máy phát phải được cung cấp cho hệ thống kích từ.
Trong trường hợp có sự thay đổi nhanh công suất tuabin do bộ điều tốc làm việc, sự biến đổi điện áp đầu cực máy phát nhờ tác động của các tín hiệu phản hồi được hạn chế để không vượt quá 2% khi máy phát được nối vào hệ thống điện.
Thành phần chính của hệ thống kích từ
Thiết bị kích từ bao gồm máy biến áp kiểu khô, các bộ chỉnh lưu thyristor, bộ điều chỉnh tự động điện áp AVR, bộ phận diệt từ, thiết bị bảo vệ quá áp và tất cả trang thiết bị cần thiết cho việc điều khiển, bảo vệ hệ thống kích từ và máy phát trong các điều kiện vận hành bình thường và sự cố.
Thiết bị kích từ ban đầu sẽ cung cấp dòng kích từ định mức thích hợp, đảm bảo chắc chắn và ổn định phát xung mở cơ cấu chỉnh lưu thyristor. Thiết bị cho phép kích hoạt các thiết bị kích thích từ các nguồn tạm thời bên ngoài với công suất dòng kích từ liên tục tới l,2 lần công suất định mức và có thể điều chỉnh liên tục với các bước điều chỉnh l0% đến 100% điện áp đầu cực máy phát, để kiểm soát sự bão hoà máy phát và thử nghiệm đặc tính trở kháng trong thời gian vận hành.
Tất cả các tính năng điều khiển, bảo vệ và hoạt động của thiết bị tương thích với chế độ điều khiển từ xa từ phòng điều khiển nhà máy. Điều khiển từ xa được giới hạn trong một vài điều khiển, chẳng hạn chỉ với chức năng như "khởi động-dừng" và "tăng-giảm" thông qua bộ điều chỉnh tự động điện áp và điều khiển bằng tay biến trở tăng-giảm. Thiết bị kích từ được thiết kế để có đủ khả năng khởi động và vận hành ứng với công suất nguồn hạn chế và phải độc lập với nguồn tự dùng xoay chiều AC của nhà máy.
Bộ tự động điều chỉnh điện áp
Mỗi hệ thống kích từ của máy phát được trang bị một bộ tự động điều chỉnh điện áp (Automatic Voltage Regulator - AVR). Bộ AVR được đấu nối với các biến điện áp một pha ll0V riêng biệt nhau nằm trong tủ thiết bị đóng cắt máy phát. Bộ AVR đáp ứng được thành phần pha thứ tự thuận của điện áp máy phát và không phụ thuộc vào tần số. Bộ AVR là loại điện tử kỹ thuật số, nhận tín hiệu đầu vào là điện áp 3-pha tại đầu cực máy phát, sử dụng nguyên lý điều chỉnh PID theo độ lệch điện áp đầu cực máy phát, nó cũng có chức năng điều chỉnh hằng số hệ số công suất và hằng số dòng điện trường.
Một bộ cài đặt điện áp được sử dụng, thiết bị này thích hợp với việc vận hành bằng tay tại tủ điều chỉnh điện áp và tại tủ điều khiển tại chỗ tổ máy. Bộ cài đặt này có khả năng đặt dải điện áp đầu cực máy phát trong khoảng ±5% giá trị điện áp định mức. Tất cả các bộ cài đặt giá trị vận hành đều là kiểu điện tử kỹ thuật số. Bộ cài đặt giá trị điện áp vận hành bằng tay và bộ cài đặt giá trị điện áp mẫu phải tự động đặt về giá trị nhỏ nhất khi tổ máy dừng. Bộ AVR tự động mở hoặc đóng mạch mồi kích từ ban đầu trong quá trình khởi động tổ máy.
Chức năng bù điện kháng được thiết kế kèm theo các phương pháp điều chỉnh để có thể bù điện kháng trong khoảng lớn nhất là 20%. Chức năng bù dòng giữa các tổ máy được thiết kế để đảm bảo điện kháng được phân bổ ổn định giữa các máy phát. Có biện pháp ngăn ngừa quá kích từ máy phát trong quá trình khởi động và dừng bình thường của tổ máy.
Bộ AVR cùng với trang thiết bị phụ được đặt trong tủ độc lập trên sàn máy phát, phù hợp với các tủ khác của hệ thống kích từ. Tất cả trang thiết bị cho vận hành và điều khiển được lắp trên mặt trước của tủ.
Các mạch tổ hợp được thiết kế với độ tin cậy lớn nhất có thể và có kết cấu dự phòng phù hợp để sự cố ở một vài phần tử điều khiển sẽ không làm hệ thống kích từ gặp nguy hiểm hay không vận hành. Tất cả các bộ phận sẽ phù hợp với điều kiện làm việc liên tục và dài hạn dưới điều kiện nhiệt độ 00C-700C và độ ẩm tới 95%.
Mỗi cầu nắn dòng thyristor được trang bị riêng một mạch điều khiển xung. Mạch điều khiển xung có khả năng vận hành tự động và không tự động.
Các cổng tín hiệu vào và ra có thể bị ảnh hưởng do các nhiễu loạn trong mạch điều khiển, do đó được bảo vệ bằng các bộ lọc nhiễu hoặc bằng các rơ le thích hợp.
Độ tin cậy và chính xác của góc pha mạch điều khiển xung phải đảm bảo sao cho các bộ chỉnh lưu hoạt động trong toàn bộ phạm vi áp xoay chiều là 30% - 150% giá trị định mức và tần số là 90%- 145% giá trị định mức, thậm chí cả khi sóng điện áp bị méo (không là hình sin).
Bộ AVR cơ bản gồm có một vòng lặp điều chỉnh áp bằng các tín hiệu tích phân tải để đạt được sự ổn định tạm thời và ổn định động. Đo lường điện áp máy phát được thực hiện trên cả ba pha. Độ chính xác của điện áp điều chỉnh nằm trong trong khoảng 0.5% giá trị cài đặt, trong các chế độ vận hành từ không tải tới đầy tải.
Một tín hiệu điều khiển từ bên ngoài được tác động vào bộ AVR để thay đổi liên tục giá trị điều chỉnh mẫu mà không cần bất cứ một bộ phận quay nào. Một mạch cản có thể được sử dụng để hạn chế độ dốc của tín hiệu bên ngoài, nếu cần thiết.
Bộ AVR được cung cấp cùng với các bộ giới hạn giá trị kích từ min, max và có thể điều chỉnh; bộ giới hạn cho phép tổ máy vận hành an toàn và ổn định, thậm chí tại các giá trị giới hạn trên và dưới kích từ. Bộ giới hạn hoạt động sẽ tác động điều chỉnh góc mở các thyristor. Nó có khả năng đưa đường cong vận hành của các bộ giới hạn càng gần với đường cong công suất của tổ máy. Do sự xuất hiện sụt áp tức thời hoặc do ngắn mạch ngoài, bộ giới hạn quá kích từ sẽ không phản ứng trong khoảng 1s để cho phép chính xác lại dòng kích từ cưỡng bức.
Các giá trị đo lường thích hợp như đo tính trễ của mạng được lấy để đưa vào phục vụ chế độ vận hành dưới kích từ.
Một khoá Giữ ổn định mạng - switchable stabilizing network được trang bị để góp phần dập dao dộng của tổ máy bằng cách điều khiển thích hợp bộ kích từ. Tín hiệu ổn định được giới hạn sao cho nó không thể làm bộ kích từ thay đổi quá l0% giá trị bình thường trong bất cứ trường hợp nào. Tín hiệu ổn định sẽ tự động cắt khi dòng tác dụng nhỏ hơn giá trị đã xác định. Nó có khả năng xác định các giá trị từ 10-30% giá trị dòng tác dụng bình thường và điều chỉnh tín hiệu đầu ra của khoá Giữ ổn định mạng theo thực tế với các giá trị liên tục từ 0 tới giá trị lớn nhất của nó. Các thông số ổn định được dựa vào thành phần tích phân của biến đổi công suất tác dụng. Tín hiệu công suất đầu vào được lọc thích hợp để không sinh ra giá trị bù điện áp cố định. Bộ AVR được trang bị bộ điều khiển nạp đường dây và mạch bù dòng tổ máy để phân bố tải giữa các máy phát.
Tính năng của các bộ điều khiển số
Chip vi xử lý trung tâm (CPU) là loại 32bit và có khả năng mở rộng với nhiều bộ vi xử lý. Hai cổng nối tiếp theo chuẩn RS 232C với tốc độ giao tiếp là 9600 baud, phần mềm có khả năng ghi lại trình tự khởi động máy và mọi sự kiện phát sinh trong chế độ vận hành bình thường.Có hai cổng song song theo tiêu chuẩn, một trong hai cổng được sử dụng để bảo dưỡng, kiểm tra phần mềm.
Bộ nhớ chỉ đọc có khả năng nạp chương trình (EPROM) được cung cấp để vận hành hệ thống và thi hành các chương trình điều khiển. Nó được thiết kế sao cho bộ điều khiển có thể phục hồi tự động sau sự cố bên trong CPU mà không đòi hỏi cài lại chương trình từ các đĩa lưu trữ. Hệ thống được chuyển sang chế độ vận hành bằng tay trong khi bộ điều khiển số đang phục hồi trạng thái điều khiển bình thường. Tất cả các biến số chọn lựa cho vận hành và biến số thời gian vận hành đòi hỏi để chip vi xử lý khởi động lại sẽ được lưu trữ trên EPROM.
Trang thiết bị cũng bao gồm các phần trợ giúp định dạng cấu hình, trợ giúp chỉnh định tham số và trợ giúp về tự chuẩn đoán, cảnh báo.
Các biến số chính của quá trình ở dạng tương tự được biến đổi với tần số lấy mẫu ít nhất là 12 bit. Bộ điều chỉnh điện áp được đặt trong tủ vỏ kim loại với cấp bảo vệ IP43 hoặc cao hơn.
Bộ điều chỉnh điện áp bằng tay
Bộ điều chỉnh điện áp bằng tay có khả năng điều chỉnh góc mở thyristor bằng một mạch độc lập. Để chỉ báo sự khác nhau giữa điều khiển bằng tay và điều khiển tự động, sẽ trang bị một mạch cân bằng. Trong trường hợp bộ điều chỉnh tự động gặp sự cố thì điều chỉnh bằng tay phải sẵn sàng để tổ máy tiếp tục vận hành. Một mạch chuyển tiếp phải được cung cấp để cho phép chuyển từ chế độ tự động sang chế độ bằng tay mà không có sự thay đổi nào cho bộ kích từ.
Các thiết bị phục vụ điều khiển bằng tay được cung cấp cho mỗi hệ thống kích từ máy phát. Trang thiết bị chuyển mạch được cung cấp cho hệ thống kích từ tại các tủ điều khiển tổ máy tại chỗ và tại phòng điều khiển để có thể chọn lựa chế độ vận hành của hệ thống kích từ là tự động điều chỉnh điện áp (AVR) hoặc diều chỉnh bằng tay.
Một bộ điều khiển chuyển tiếp phải được cung cấp để chuyển tiếp điều khiển kích từ từ chế độ AVR sang chế độ điều chỉnh bằng tay trong trường hợp mất tín hiệu từ một vài thiết bị đo áp hoặc nguồn vận hành DC, AC của hệ thống AVR. Bộ phát hiện dưới áp xoay chiều sẽ phân biệt được giữa sự cố của mạch áp thứ cấp và sự sụt áp của mạch sơ cấp gây ra bởi các sự cố ngắn mạch.
Trang thiết bị điều khiển bằng tay được thiết kế để liên tục và tự động đặt tại các vị trí tương ứng với các giá trị mà bộ AVR đạt được sao cho không có sự thay đổi về dòng kích từ nào xảy ra khi chuyển từ chế độ AVR sang điều khiển bằng tay hoặc do chọn chế độ vận hành hoặc do bộ điều khiển chuyển tiếp tác động.
PHẦN 4: LÒ HƠI
Một số hình ảnh minh họa về cấu tạo và hoạt động của lò hơi
*Một số biện pháp giúp lò hơi vận hành tốt
Vận hành hệ số không khí thừa ở nhiệt độ thích hợp
Theo phương pháp chuẩn đối sánh, đối với lò dầu thì tỷ lệ bay hơi tốt nhất là 14% đối với khí CO2 và 1.5 –2% đối với O2. Để điều chỉnh nồng độ O2 hoặc CO2 thì doanh nghiệp có thể dùng các biện pháp sau như dùng vòi đốt có tỷ lệ NOx/O2 thấp, cải tiến lá chắn tiết lưu và cách điều chỉnh, chống không khí rò lọt vọt vào lò qua các cửa, nút ở thành lò hơi; sửa chữa, cải tiến hoặc thay thế vòi đốt hoặc cải tiến bộ lá chắn và phương pháp điều khiển.
Gia nhiệt nước cấp sử dụng bộ tiết kiệm nhiệt
Thông thường, khí nóng thoát ra khỏi lò hơi ba lớp hiện đại có nhiệt độ từ 200 đến 300oC. Do vậy có thể thu hồi nhiệt được từ các dòng khí nóng này. Nhiệt độ của khí nóng thoát ra từ lò hơi thường duy trì ở mức tối thiểu là 200oC, do đó ôxít lưu huỳnh trong khí nóng không ngưng tụ được và gây ăn mòn bề mặt truyền nhiệt. Khi sử dụng các nhiên liệu sạch như khí gas tự nhiên, khí hóa lỏng hoặc dầu khí, cần phải tính đến hiệu quả kinh tế của việc thu hồi nhiệt vì nhiệt độ của khí xả nóng có thể dưới 200oC. Khả năng tiết kiệm năng lượng phụ thuộc vào loại lò hơi và loại nhiên liệu được sử dụng. Với loại lò hơi điển hình kiểu cũ, với nhiệt độ khí xả nóng đạt 260oC, có thể sử dụng bộ tiết kiệm để giảm nhiệt độ xuống còn 200oC giúp tăng nhiệt độ nước cấp thêm 15oC. Lò hơi 3 lớp hiện đại đốt khí gas tự nhiên có nhiệt độ khí xả nóng ở mức 140oC, sử dụng bộ tiết kiệm ngưng tụ giúp giảm nhiệt độ khí xả xuống 65oC và tăng hiệu suất nhiệt tăng lên 5%.
Gia nhiệt không khí đốt
Gia nhiệt không khí đốt là biện pháp thay thế việc làm nóng nước cấp. Để tăng hiệu suất nhiệt lên 1%, nhiệt độ không khí đốt phải tăng thêm 20oC. Hầu hết bộ đốt dầu và khí ga trong các trạm lò hơi không được thiết kế để sử dụng ở mức nhiệt độ gia nhiệt không khí cao.
Các bộ đốt hiện đại có thể chịu được sự gia nhiệt không khí đốt cao hơn nhiều, do vậy có thể coi những thiết bị này giống như bộ trao đổi nhiệt cho dòng khí xả nóng và là biện pháp thay thế bộ tiết kiệm năng lượng, khi hoặc là nhiệt độ khoảng không hay nhiệt độ của nước cấp giúp nó hoạt động.
Điều tiết xả hơi tự động
Xả hơi liên tục mà không kiểm soát được sẽ rất lãng phí. Điều tiết xả hơi tự động được lắp đặt giúp phát hiện và phản ứng với suất dẫn và độ pH của nước lò hơi. Cứ 10% xả hơi cho 15 kg/cm2 trong lò hơi dẫn đến mức hao hụt hiệu suất tới 3%.
Giảm đóng cặn và tạo bồ hóng
Ở các lò hơi đốt than và dầu, bồ hóng tích tụ trong ống giống như chất cách nhiệt cho quá trình truyền nhiệt. Những cặn lắng như vậy cần phải loại bỏ thường xuyên. Nhiệt độ ống khói tăng lên cho thấy lượng bồ hóng tích tụ quá nhiều. Hiện tượng nhiệt độ ống khói tăng cũng xảy ra do sự đóng cặn ở bình chứa nước.
Nhiệt độ khí xả cao ở mức dư lượng không khí bình thường cho thấy khả năng truyền nhiệt kém. Điều này sẽ dẫn tới việc tích tụ dần cặn lắng ở phía buồng khí hay khoang chứa nước. Khi có cặn lắng ở khoang chứa nước cần xem xét lại quy trình xử lý nước và vệ sinh ống để loại bỏ cặn lắng. ước tính khi nhiệt độ trong ống xả khói tăng lên tương ứng 22% thì hiệu suất sẽ giảm đi 1%.
Nên kiểm tra và lấy số liệu nhiệt độ ống xả khói thường xuyên để đánh giá các chỉ số của cặn lắng bồ hóng. Khi nhiệt độ khí nóng tăng thêm khoảng 20oC so với nhiệt độ thông thường ở các lò hơi mới vệ sinh, cần phải nhanh chóng loại bỏ cặn lắng bồ hóng. Do vậy, nên lắp đặt một nhiệt kế kiểu mặt đồng hồ ở chân đế của ống xả khói để kiểm tra nhiệt độ khí xả nóng.
Mỗi lớp bồ hóng có độ dày 1mm làm tăng nhiệt độ của ống xả khói lên 55oC. Ước tính một lớp bồ hóng dày 3mm dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên khoảng 2,5%. Việc vệ sinh định kỳ bề mặt lò đốt, thùng chứa của lò hơi, bộ tiết kiệm năng lượng và bộ sưởi không khí sẽ giúp loại bỏ các cặn lắng bám lâu ngày.
Giảm áp suất hơi nước của lò hơi
Đây là biện pháp hiệu quả giúp giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ ở mức cho phép từ 1 đến 2%. Giảm áp suất hơi nước đồng nghĩa với việc thu được nhiệt độ hơi nước bão hòa thấp và không cần thu hồi nhiệt thải từ ống xả khói, đồng thời còn giúp giảm nhiệt độ của khí nóng.
Hơi nước được sinh ra dưới áp suất, thường là áp suất cao nhất/yêu cầu nhiệt độ cho từng quá trình cụ thể. Trong một số trường hợp, quá trình sinh hơi không phải lúc nào cũng luôn vận hành, và có những thời điểm áp suất lò hơi có thể giảm xuống được. Người phụ trách điều tiết năng lượng cần xem xét kỹ lưỡng việc giảm áp suất trước khi đề nghị tiến hành. Các ảnh hưởng bất lợi như tăng lượng nước chảy từ lò hơi do giảm áp suất có thể đi ngược lại với mục đích tiết kiệm năng lượng. Áp suất nên giảm theo từng đợt và không nên vượt quá 20%.
Điều tiết thay đổi tốc độ của quạt, thiết bị quạt gió và bơm
Việc điều tiết thay đổi tốc độ có ý nghĩa quan trọng giúp tiết kiệm năng lượng. Thông thường, việc kiểm soát không khí đốt được hỗ trợ bởi các van tiết lưu lắp tại các quạt gió cảm ứng và cưỡng bức. Tuy van tiết lưu là thiết bị điều chỉnh đơn giản, nhưng lại thiếu chính xác, khiến khả năng điều chỉnh tại vị trí đầu và cuối của hệ thống vận hành kém. Nhìn chung, nếu đặc điểm nạp tải của lò hơi biến đổi, có thể thay thế van tiết lưu bằng một bộ điều tiết thay đổi tốc độ biến tần.
PHẦN 5: MỘT SỐ BỘ PHẬN KHÁC TRONG NHÀ MÁY
*HỆ THỐNG LỌC KHÍ:
Để tránh trường hợp nước lẩn vào trong khí làm cho quá trình đốt không đều.
Nhà lọc có 144 lược gió có nhiệm vụ loại ra những hạt bụi trong không khí.
Có 2 quạt rút bụi
Đường dẫn gió đến miệng hút máy nén gió, trứơc miệng hút máy nén có đặt thêm lược thô bằng lứơi kẽm đan ô vuông.
Một máy nén gió độc lập cung cấp gió thổi sạch lựơc.
*MÁY NÉN GIÓ:
Số tầng : 17
Tốc độ : 5235 v/phút
Áp suất hút : khí trời ( 1.004 bar )
Nhiệt độ hút : nhiệt độ không khí môi trường
Áp suất thoát : 11.8 bar
Nhiệt độ thoát : 3500
Lưu lựong gió : 493 tấn/giờ
Gắn đồng trục với Turbine
*BUỒNG ĐỐT :
Số buồng đốt : 10
Mỗi buồng đốt có 1 đầu gắn vòi đốt có khả năng sử dụng nhiên liệu kép: dầu DO và khí thiên nhiên.
Số buồng đốt có gắn bu-gi mồi lửa : 2 ( buồng 1 và buồng 10 )
Số buồng đốt có gắn bộ phát hiện lửa : 4 ( buồng 2,3,7,8 )
10 buồng đốt dược nối với nhau bằng 10 ống truyền lửa
Nhiên liệu đốt : dầu DO hoặc khí thiên nhiên.
Buồng đốt
*BỘ GIẢM TỐC PHỤ :
Có nhiệm vụ kéo các thiết bị phụ sau :
Máy nén gió nghiền chính
Bơm dầu đốt chính
Bơm nứoc làm mát
Bơm nhớt bôi trơn chính
Bơm nhớt thủy lực
*BỘ GIẢM TỐC CHÍNH:
Nhiệm vụ biến đổi tốc độ của Turbine để kéo máy phát điện theo tỉ số: 5100/3000 v/phút./
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU TRANG 1
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BÀ RỊA………
TRANG 2
PHẦN 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TURBINE KHÍ TRANG 6
PHẦN 3: HỆ THỐNG KÍCH TỪ CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN TRANG 13
PHẦN 4: LÒ HƠI TRANG 19
PHẦN 5: MỘT SỐ BỘ PHẬN KHÁC TRONG NHÀ MÁY TRANG 24
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Tham quan nhà máy nhiệt điện bà rịa.docx