Thiết Kế Sơ Bộ Một Nhà Máy Nhiệt Điện Công Suất 200MW

1. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
MôC Lôc
Trang
Môc lôc ...... ... .……………………………… … ………………………………… 1
§Ò tµi ......... ....…………………………………… ……………………………… 2
Lêi nãi ®Çu .....................…………………………………… …………………… 3
C¸c ch÷ viÕt t¾t, c¸c kÝ hiÖu ............... ..……………………………… ………… 4
Ch¬ng 1. C¸c ph¬ng ¸n ®Æt tæ m¸y vµ c«ng suÊt ®¬n vÞ ....................…… 5
1.1. Ph©n tÝch vµ lùa chän lo¹i nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ......... .………… …… 5
1.2. Chän c«ng suÊt tæ m¸y ..............................……………………… … 5
1.3. C¸c th«ng sè chÝnh cña tæ m¸y 200MW ...............................… …… 6
Ch¬ng 2. LËp vµ tÝnh to¸n s¬ ®å nguyªn lý khèi K-200-130 ...... .…… …… 7
2.1. CÊu t¹o c¬ b¶n vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña khèi tuabin . .... .… … … 7
2.2 . X©y dùng qu¸ tr×nh gi·n në h¬i trªn ®å thÞ i-s ......………………… 8
2.3. LËp b¶ng th«ng sè h¬i níc ......…………………………………… 10
2.4. TÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt vµ vËt chÊt cho s¬ ®å nguyªn lý........... .… 12
2.4.1. C©n b»ng h¬i vµ níc trong nhµ m¸y ....………… ………………… 12
2.4.2. C©n b»ng nhiÖt trong c¸c b×nh gia nhiÖt .. ..……… ………………… 13
Ch¬ng 3. TÝnh to¸n lùa chän c¸c thiÕt bÞ ...........……………… …………… 31
3.1. TÝnh to¸n lùa chän thiÕt bÞ gian m¸y .………………… …………… 31
3.1.1. B¬m cÊp níc ……………………………………………………… 31
3.1.2. B¬m níc ngng ...………………………………………………… 33
3.1.3. B¬m tuÇn hoµn ..…………………………………………………… 36
3.1.4. B¬m níc ®äng ..…………………………………………………… 38
3.1.5. B×nh khö khÝ .……………………………………………………… 39
3.1.6. ThiÕt bÞ b×nh ngng………………………………………………… 40
3.1.7. TÝnh chän b×nh gia nhiÖt ..………………………………………… 43
3.2. TÝmh to¸n lùa chän thiÕt bÞ gian lß h¬i ..…………………………… 45
3.2.1. Lß h¬i . ....…………………………………………… ……………… 45
3.2.2. HÖ thèng nghiÒn than .……………………………… ……………… 46
3.2.3. Qu¹t t¶i bét than .. ..……………………………………… ………… 50
3.2.4. Qu¹t giã ..…………………………………………………………… 50
3.2.5. Qu¹t khãi . ..………………………………………… ……………… 54
3.2.6. èng khãi .. ..……………………………… ………………………… 58
3.2.7. ThiÕt bÞ khö bôi ..…………………………………………………… 61
Ch¬ng 4. S¬ ®å nhiÖt chi tiÕt vµ bè trÝ toµn nhµ m¸y . ...… ………………… 62
Tµi liÖu tham kh¶o ...... ... ...……………………………… … …………………… 63
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 1

2. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
§Ò tµi
ThiÕt kÕ s¬ bé mét nh m¸y nhiÖt ®iÖn c«ng suÊt 200MW.à
Cã phô t¶i nhiÖt. Dt=420t/h
C¸c sè liÖu cho tríc:
αx¶ = 0.014 ; αrr = 0.013 ; αchÌn = 0.006 ; αej= 0.008 .
Ng y giao nhiÖm vô: 02/02/07à
Ng y ho n th nh :à à à
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 2

3. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
lêi nãi ®Çu
§Êt níc ta ®ang trong giai ®o¹n ph¸t triÓn m¹nh mÏ trªn mäi lÜnh vùc,
tõng bíc hiÖn ®¹i ho¸ víi môc tiªu ®a ®Êt níc trë thµnh mét níc c«ng nghiÖp
theo ®Þnh híng cña §¶ng vµ Nhµ níc. Trong tiÕn tr×nh c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn
®¹i ho¸ ®Êt níc, viÖc ph¸t triÓn c«ng nghiÖp ®îc ®Æt lªn hµng ®Çu. §Ó lµm ®îc
®iÒu ®ã chóng ta cÇn ph¶i ph¸t triÓn c¸c ngµnh c«ng nghiÖp mòi nhän trong ®ã
cã ngµnh ®iÖn. ViÖc ph¸t triÓn ngµnh ®iÖn cÇn ph¶i ®i tríc mét bíc v× nã lµ c¬ së
cho sù ph¸t triÓn cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c còng nh ®¸p øng nhu cÇu
ngµy cµng cao cña x· toµn héi .
HiÖn nay ®iÖn n¨ng ë níc ta chñ yÕu ®îc s¶n suÊt ë c¸c nhµ m¸y thuû
®iÖn vµ c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. Nhng c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn cña chóng ta cã
c«ng suÊt phô thuéc vµo mïa do bÞ chi phèi bëi yÕu tè tõ thiªn nhiªn. Nhµ m¸y
nhiÖt ®iÖn cã thÓ kh¾c phôc ®îc h¹n chÕ trªn. Tõ ®ã cã thÓ nhËn thÊy nÕu chóng
ta muèn cã mét an ninh n¨ng lîng tèt, mét sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng th× viÖc ph¸t
triÓn nhiÖt ®iÖn lµ tÝnh tÊt yÕu kh¸ch quan.
Víi sù quan t©m ®óng møc ®Õn vÊn ®Ò nµy trong thêi gian tíi chóng ta sÏ
n©ng cao ®îc hiÖu qu¶ ho¹t ®éng cña c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ ®a níc ta ngµy
cµng ph¸t triÓn h¬n n÷a.
ý thøc ®îc ®iÒu nµy khi nhËn ®îc ®Ò tµi thiÕt kÕ trung t©m nhiÖt ®iÖn c«ng
suÊt 100 MW, kh«ng cã phô t¶i nhiÖt víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n cïng sù tËn
t×nh gióp ®ì cña TS. em ®· hoµn thµnh viÖc thiÕt kÕ s¬ bé nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
ngng h¬i trªn. Do thêi gian h¹n hÑp cïng nh÷ng h¹n chÕ vÒ nhËn thøc nªn ®å ¸n
kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, rÊt mong ®îc c¸c thµy ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó em
cã thÓ hoµn thiÖn ®å ¸n h¬n n÷a.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n !
Ngµy th¸ng n¨m
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 3

4. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
C¸C CH÷ VIÕT T¾T
BGN B×nh gia nhiÖt LMEJ L m m¸t ejecterà
BGNCA B×nh gia nhiÖt cao ¸p LMHC L m m¸t h¬i chÌnà
BGNHA B×nh gia nhiÖt h¹ ¸p NM§ Nh m¸y ®iÖnà
BGNNBS B×nh gia nhiÖt níc bæ sung NMN§ Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
BH Bao h¬i QNTG Qu¸ nhiÖt trung gian
§QNTG §i qu¸ nhiÖt trung gian S§NCT S¬ ®å nhiÖt chi tiÕt
HN H©m níc S§NNL S¬ ®å nhiÖt nguyªn lý
HTT Hé tiªu thô SQNTG Sau qu¸ nhiÖt trung gian
KK Khö khÝ TB Tua bin
LH Lß h¬i TTN§ Trung t©m nhiÖt ®iÖn
C¸C kÝ hiÖu
B Tiªu hao nhiªn liÖu [kg/s]
b SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu [kg/kWh]
C Tæng chi phÝ gåm cã vèn ®Çu t ban ®Çu v chi phÝ vËn h nhà à [®ång]
D Tiªu hao h¬i, lîng h¬i míi, s¶n lîng h¬i
§êng kÝnh èng
[kg/s]
[mm]
d0 SuÊt tiªu hao h¬i [kg/kWh]
H Cét ¸p, søc Ðp [mH2O], [N/m2
]
i Entanpi riªng [kJ/kg]
K Vèn ®Çu t ban ®Çu [®ång]
k HÖ sè truyÒn nhiÖt ®êng èng [W/m2
.K]
N C«ng suÊt ®iÖn cña tæ m¸y, cña nh m¸yà [MW]
P ¸p suÊt [at], [bar]…
Q Tiªu hao nhiÖt, c«ng suÊt nhiÖt [kW], [W]…
q SuÊt tiªu hao nhiÖt [kJ/kWh]
S Chi phÝ vËn h nhà [®ång]
T Thêi gian [s], [h], [n m]ă
t NhiÖt ®é [K], [0
C]
α Lu lîng h¬i t¬ng ®èi, hÖ sè kh«ng khÝ thõa
ω Tèc ®é m«i chÊt [m/s]
Δ §é chªnh lÖch
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 4

5. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
ch¬ng 1
c¸c ph¬ng ¸n ®Æt tæ m¸y vµ c«ng suÊt §¬n vÞ
1.1. Ph©n tÝch vµ lùa chän lo¹i nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
Theo yªu cÇu cña ®Ò bµi: ThiÕt kÕ mét nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ®èt than cã
c«ng suÊt 200 MW, Cã phô t¶i nhiÖt do ®ã ta cã thÓ ®a ra ph¬ng ¸n lùa chän
lo¹i nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn nh sau:
• ThiÕt kÕ trung t©m nhiÖt ®iÖn, tuabin cã trÝch h¬i ®iÒu chØnh .
1.2. Chän c«ng suÊt tæ m¸y
Theo yªu cÇu ®Ò bµi: ThiÕt kÕ nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn cã c«ng suÊt 200 MW
víi c¸c sè liÖu ban ®Çu nh sau:
0,013α0,008;α0,006;α0,014; rrejch ====xaα
Th«ng thêng khi chän sè tæ m¸y ph¶i ®Ò ra nhiÒu ph¬ng ¸n kh¸c nhau.
§Ó so s¸nh chÝnh x¸c chóng ta ph¶i so s¸nh kü thuËt vµ kinh tÕ c¸c ph¬ng ¸n ®ã.
So s¸nh kü thuËt ®¸nh gi¸ b»ng c¸c chØ tiªu kü thuËt s¬ bé, ®ång thêi ph¶i ®¶m
b¶o cung cÊp ®iÖn n¨ng n¨ng trong ®iÒu kiÖn sù cè cã thÓ x¶y ra. V× kiÕn thøc
cßn h¹n chÕ, em n¾m b¾t ®îc gi¸ c¶ thiÕt bÞ trªn thÞ trêng, vèn ®Çu t, chi phÝ vËn
hµnh h»ng n¨m nªn kh«ng ®a ra c¸c ph¬ng ¸n so s¸nh kinh tÕ. ë ®©y chØ xin
tr×nh bµy mét sè ph¬ng ¸n lùa chän vÒ mÆt kü thuËt tõ ®ã quyÕt ®Þnh lùa chän
ph¬ng ¸n.
Ph¬ng ¸n:
Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ngng h¬i chia thµnh 4 khèi ®éc lËp, mçi khèi cã c«ng
suÊt 50 MW bao gåm 1 lß h¬i vµ 1 tuabin ngng h¬i.
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 5

6. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
1.3. C¸c th«ng sè chÝnh cña tæ m¸y 200 MW
§Æc tÝnh kü thuËt cña T-50-130 ®îc thÓ hiÖn qua b¶ng:
STT §Æc tÝnh kü thuËt tuabin T-50-130
1 C«ng suÊt ®Þnh møc, MW 50
2 ¸p suÊt h¬i míi, at 130
3 NhiÖt ®é h¬i míi, 0
C 565
6 Sè cöa trÝch h¬i 7
Nhµ m¸y bao gåm 4 tæ m¸y, mçi tæ c«ng suÊt 50 MW. Mçi tæ m¸y cã 1 lß
bao h¬i tuÇn hoµn tù nhiªn cung cÊp h¬i. Chóng ta sö dông 1 cÊp ph©n ly níc x¶
vµ 1 b×nh khö khÝ.
Dïng s¬ ®å ph©n ly níc x¶ lß sÏ tËn dông ®îc lîng nhiÖt, lîng h¬i níc x¶
cña lß, lµm gi¶m tæn thÊt nhiÖt trong lß h¬i vµ t¨ng hiÖu suÊt cña chu tr×nh nhiÖt.
H¬i sau khi ph©n ly ®îc ®a vµo b×nh khö khÝ, níc cßn l¹i ®îc ®a vµo b×nh gia
nhiÖt níc bæ sung ®Ó gia nhiÖt cho níc bæ sung sau ®ã ®îc th¶i ra ngoµi theo ®-
êng m¬ng th¶i.
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 6

7. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Ch¬ng 2
LËp vµ tÝnh to¸n s¬ ®å nhiÖt nguyªn lÝ khèi T-50-130
2.1. CÊu t¹o c¬ b¶n vµ nguyªn lÝ ho¹t ®éng cña khèi tuabin
Khèi tæ m¸y T-50-130 gåm cã mét tuabin 50 MW vµ 1 lß bao h¬i tuÇn
hoµn tù nhiªn.
Tuabin T-50-130 cã 7 cöa trÝch gia nhiÖt håi nhiÖt cho 7 b×nh gia nhiÖt vµ
1 b×nh khö khÝ.
- Cöa trÝch sè 1 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNCA sè 7.
- Cöa trÝch sè 2 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNCA sè 6.
- Cöa trÝch sè 3 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNCA sè 5 vµ BKK
- Cöa trÝch sè 4 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè 4 .
- Cöa trÝch sè 5 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè 3 vµ HTT.
- Cöa trÝch sè 6 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè 2 vµ KKP
- Cöa trÝch sè 7 trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè 1
Níc ngng ë b×nh ngng ®îc b¬m qua 4 BGNHA lªn BKK. T¹i ®©y níc ®îc
khö c¸c khÝ hoµ tan. Sau khi ra khái BKK, níc cÊp (trong ®ã cã c¶ thµnh phÇn n-
íc bæ sung do tæn thÊt) ®îc ®Èy qua 3 BGNCA vµ ®îc ®a vµo lß.
Sö dông s¬ ®å dån cÊp níc ®äng. Níc ®äng tõ BGNCA sè 7 ®îc dån vÒ
BGNCA sè 6 tõ b×nh sè 6 dån vÒ b×nh sè 5. Toµn bé níc ®äng ®îc dån vÒ BKK.
Níc ®äng tõ BGNHA sè 4 ®îc dån vÒ BGNHA sè 3, níc ®äng tõ BGNHA sè 3
dån vÒ BGNHA sè 2. Níc ®äng tõ BGNHA sè 2 ®îc b¬m níc ®äng b¬m lªn
®iÓm hçn hîp trªn ®êng níc ngng ë ngay tríc BGNHA sè 2. Níc ®äng tï
BGNHA sè 1 dån vÒ b×nh ngng. Níc ®äng cña h¬i qua ejecter vµ cña h¬i qua
b×nh lµm l¹nh h¬i chÌn ®îc ®a vÒ b×nh ngng.
§Ó tËn dông nhiÖt vµ h¬i cña níc x¶ lß, trong s¬ ®å bè trÝ 1 b×nh ph©n ly
níc x¶ vµ 1 b×nh gia nhiÖt níc bæ xung. Níc x¶ lß ®îc ®a vµo b×nh ph©n ly níc
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 7

8. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
x¶ cã ¸p suÊt 7at. H¬i ra khái b×nh ph©n ly níc x¶ ®îc ®a vµo b×nh khö khÝ phô.
Níc x¶ tiÕp tôc gia nhiÖt cho níc bæ sung tiÕp tôc tËn dông nhiÖt råi míi th¶i ra
ngoµi theo ®êng m¬ng th¶i. Níc bæ sung sau khi ®îc gia nhiÖt tiÕp tôc ®a vµo
b×nh khö khÝ.
Tõ ®©y ta cã s¬ ®å nhiÖt nguyªn lý (H×nh 1)
2.2. X©y dùng qu¸ tr×nh gi·n në h¬i trong tuabin trªn ®å thÞ i-s
Qu¸ tr×nh gi·n në h¬i ®îc thÓ hiÖn trªn ®å thÞ i-s (H×nh 2)
¸p suÊt h¬i míi qua van stop bÞ gi¶m, chän p0
’
=0,96 p0, theo ®êng lý tëng
®¼ng entropy.
Chän ®iÓm k cã pk=0,065bar, ®é kh« x=0,91.
§æi ®¬n vÞ ¸p suÊt nh sau: 1at=0,977bar hay 1bar=1,024at.
Cho 1at=1bar
:
Theo ®Ò bµi ta cã b¶ng th«ng sè qu¸ tr×nh gi·n në trong TB nh sau:
STT
ĐiÓ
m
Th«ng sè c¸c điÓm
pct(bar) t(0
C) i(kJ/kg)
1 0 130 565 3510
2 0' 117 560.3 3510
3 CA7 33.1 394 3212
4 CA6 21.3 344 3121
5 CA5 11 270 2983
6 KK 11 270 2983
7 HA4 5 195 2845
8 HA3 2.68 138 2738
9 HA2 1 99.62 2630
10 HA1 0.45 78.73 2550
Dùa vµo c¸c ®iÓm trªn ta dùng ®îc qu¸ tr×nh gi·n në dßng h¬i trªn ®å thÞ
i-s (H×nh 2).
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 8

9. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
2.3. LËp b¶ng th«ng sè h¬i vµ níc.
Ta thiÕt lËp b¶ng th«ng sè h¬i vµ níc t¹i ®Çu vµo vµ ra khái thiÕt bÞ chÝnh
trªn chu tr×nh. Víi gi¶ thiÕt s¬ bé vÒ th«ng sè lùa chän tríc nh sau:
 Tæn thÊt ¸p suÊt trªn c¸c ®êng èng dÉn h¬i vµ c¸c van lµ 0% so víi
¸p suÊt ®Çu vµo.(thc tÕ cã tæn thÊt nhng kh«ng ®¸ng kÓ)
 HiÖu suÊt trao ®æi nhiÖt cña c¸c b×nh gia nhiÖt lµ 0,98
 §é gia nhiÖt kh«ng tíi møc θ trong c¸c BGNHA lµ 40
C, c¸c
BGNCA lµ 30
C.
 Lîng h¬i chÌn, rß rØ, x¶, ejecter theo ®Ò tµi lÇn lît lµ 0,6%, 1%,
1,1%, 0,8% so víi lîng h¬i míi ®Çu vµo TB.
 HiÖu suÊt lµ h¬i lÊy s¬ bé lµ ηLH=0,86.
 HiÖu suÊt m¸y ph¸t, c¬ khÝ lÊy ηg = ηm = 0,99.
Tõ c¸c gi¶ thiÕt vµ c¸c sè liÖu ®· biÕt ta cã thÓ lËp b¶ng th«ng sè h¬i vµ níc qua
c¸c thiÕt bÞ ®Ó lµm c¬ së tÝnh to¸n cho c¸c phÇn sau(®¬n vÞ cña ¸p suÊt lµ bar,
nhiÖt ®é lµ 0
C, entanpy lµ kJ/kg):
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 9

10. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
`STT Điểm
Thông số hơi Thông số nước
ptr ttr itr pBGN iBGN tbh ibh pnr tnr inr θ η
1 0 130 565 3510 - - - - - - - -
2 0' 117 560.3 3510 - - - - - - - -
3 CA7 33.1 394 3212 33.1 3200 239.4 1034 148 236.4 1022 3 0.98
4 CA6 21.3 344 3121 21.3 3120 215.6 923.4 151 212.6 914.3 3 0.98
5 CA5 11 270 2983 11 2981 184.1 781.4 153 181.1 775.4 3 0.98
6 KK 11 270 2983 6 2999 158.9 670.7 155 158.9 679.7 0 1
7 HA4 5 195 2845 5 2843 151.9 640.4 8 147.9 623.3 4 0.98
8 HA3 2.68 138 2738 2.68 2736 129.7 545 10 125.7 528.5 4 0.98
9 HA2 1 99.62 2630 1 2628 99.62 417.4 12 95.62 401.4 4 0.98
10 HA1 0.45 78.73 2550 0.45 2548 78.73 329.6 14 74.73 313.9 4 0.98
11 k 0.065
37.63
x=0,91
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 10

11. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
2.4. TÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt vµ vËt chÊt cho s¬ ®å nhiÖt nguyªn lý
2.4.1. C©n b»ng h¬i vµ níc trong nhµ m¸y.
Tæn thÊt h¬i vµ níc trong nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ®îc chia ra lµm hai lo¹i tæn
thÊt ®ã lµ: tæn thÊt trong vµ tæn thÊt ngoµi.
a. Tæn thÊt trong
Tæn thÊt rß rØ cña h¬i vµ níc ngng trong hÖ thèng thiÕt bÞ vµ èng dÉn cña
b¶n th©n nhµ m¸y. Nguyªn nh©n cña tæn thÊt rß rØ lµ do nh÷ng chç kh«ng kÝn
nh nèi èng b»ng mÆt bÝch, tæn thÊt ë c¸c van an toµn, tæn thÊt níc ®äng trªn ®-
êng èng, ë c¸c van vµ c¸c thiÕt bÞ. Tæn thÊt rß rØ ph©n bè trªn toµn bé ®êng h¬i
vµ níc trong nhµ m¸y, tËp trung h¬n ë nh÷ng n¬i cã th«ng sè cao nhÊt cña m«i
chÊt (¸p suÊt vµ nhiÖt ®é). §Ó ®¬n gi¶n trong viÖc tÝnh to¸n s¬ ®å nhiÖt ngêi ta
quy íc tæn thÊt rß rØ tËp trung trªn toµn bé ®êng h¬i míi.
Tæn thÊt níc x¶ cña lß h¬i vµ tiªu hao cho c¸c nhu cÇu kü thuËt ( dïng
h¬i ®Ó lµm vÖ sinh lß h¬i - sÊy nhiªn liÖu )…
b. Tæn thÊt ngoµi
ë nhµ m¸y ®iÖn ngng h¬i kh«ng cã tæn thÊt ngoµi, mµ tæn thÊt nµy chØ cã ë
c¸c trung t©m nhiÖt ®iÖn.
C¸c sè liÖu ban ®Çu ®· cho tríc:
• Lîng h¬i trÝch cho ejecter: ej
α = 0,006
• Lîng h¬i chÌn tuabin: ch
α = 0,008
• Lîng h¬i rß rØ: rr
α = 0,01
• Lîng níc x¶ lß: xa
α = 0,011
• Lîng h¬i vµo tuabin: 0
α = 1,000
Tõ ®ã c©n b»ng h¬i vµ níc trong nhµ m¸y nh sau
o Lîng h¬i tiªu hao cho toµn bé tuabin
ejchTB αααα ++= 0 =1 + 0,008 + 0,006 = 1,014
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 11
3446148

12. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
o Phô t¶i lß h¬i:
rrTBLH
ααα += = 1,014 + 0,01 = 1,024
o Lîng níc cÊp vµo lß:
=+= xaLHnc
ααα 1,024 + 0,011 = 1,035
2.4.1.TÝnh s¬ ®å níc bæ sung:
a. HÖ thèng tËn dông níc x¶
Tríc khi vµo b×nh ph©n cã ¸p suÊt 7 at, níc x¶ ®îc x¶ qua mét van gi¶m
¸p trë thµnh hçn hîp h¬i vµ níc. H¬i ®îc ph©n ly t¬ng ®èi s¹ch vµ ®îc ®a vµo
b×nh khö khÝ phô . Níc x¶ sau khi ph©n ly sÏ gia nhiÖt cho níc bæ sung tríc khi
vµo b×nh khö khÝ phô, sau ®ã sÏ th¶i ra ngoµi theo ®êng m¬ng th¶i.
• B×nh ph©n ly cã ¸p suÊt 7 at
Chän lo¹i b×nh ph©n ly cã ¸p suÊt 7 at v× b×nh khö khÝ lµ 6 at.
Ta cã ¸p suÊt trong bao h¬i lµ (¸p suÊt bao h¬i = 110%p0): BH
P = 143 at
Tõ ®ã ta tra ®îc th«ng sè
Entanpy cña níc x¶ lß lµ: xai = 1583 kJ/kg
B×nh ph©n ly níc x¶ hiÖu suÊt 99% cã ¸p suÊt 7at t¬ng øng víi nhiÖt ®é
b·o hoµ lµ 1640
C.
Entanpy cña níc ra khái ph©n ly lµ: '
xai = '
7ati 697,2 kJ/kg
NhiÖt Èn ho¸ h¬i r =2069,9 kJ/kg
H¬i sau khi ph©n ly ®îc ®a vµo b×nh khö khÝ cã P = 5,86bar
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 12

13. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
H¬i sau khi ph©n ly cã entanpy, víi ®é kh« x = 0,99
x.rii xapl += 1 = 693,1 + 0,99.2069,9= 2742,3 kJ/kg
Coi nh h¬i sau khi ra khái ph©n ly cã ®é kh« 1 th× entanpy cña h¬I ra khái
ph©n ly lµ: kgkJii ath /2763''
7 ==
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt:
xabohxa ααα +=
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng lîng:
'
xaxabohhxaxa .iα.iα.iη.α +=
Thay vµo ta cã:
'
xahxahhxaxa ).iα(α.iα.iη.α −+=
)i(iα)ii(ηα xahhxaxaxa '. '
−=−↔
xa
xah
xaxa
h .α
ii
i.ηi
α
'
'
−
−
= = 004632,0011,0.
26972763
26979901583
=
−
−
,
,,.
Lîng níc x¶ sau cÊp ph©n ly:
hxaxabo ααα −= = 0,011 - 0,004632 = 0,006368
• C©n b»ng b×nh gia nhiÖt níc bæ sung
Lîng níc sau khi ph©n ly cßn l¹i ®îc ®i gia nhiÖt cho níc bæ sung:
xaboα = 0,006368 ; xai' = 697,2 kJ/kg
Chän hiÖu suÊt cña b×nh gia nhiÖt níc bæ sung lµ 98%; ®é kh«ng tíi møc
1θ trong b×nh lµm l¹nh níc x¶ (b×nh gia nhiÖt níc bæ sung) n»m trong kho¶ng
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 13
xaboxabo i,α
r
bsbs i,α
xaxabo i',α
bsbs i,α

14. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
(10÷200
C ). Ta chän 1θ = 150
C víi ®é chªnh entanpy t¬ng øng lµ ϑ = 15kcal/kg
= 62,7 kJ/kg
Chän nhiÖt ®é níc bæ sung cã nhiÖt ®é 250
C, t¬ng øng víi entanpy t¬ng
øng lµ:
ibs = 104,5 kJ/kg
Lîng níc bæ sung:
chxaborrbs ααα α01,0++=
Do ®ã: bs
α = 0,011 + 0,006368+0,01*0.006 = 0,016428
§é gia nhiÖt thiÕu r
bsxabo ii −=ϑ hay r
bsxabo ii += ϑ
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho BGNNBS:
( ) ( ) ( ) ( )ηiiαiiαηiiαiiα r
bsxaxabobs
r
bsbsxaboxaxabobs
r
bsbs ϑ−−=−↔−=− ''
VËy
( )
.ηαα
ηi'α.iα
i
xabobs
xaxabobsbsr
bs
+
−+
=
ϑ
=
( )
,980,006368.00,01624
.0,9862,7697,20,006368.4,50,01624.10
+
−+
r
bsi = 250,4038 kJ/kg
2.4.2 TÝnh s¬ ®å khö khÝ phô:
r
bsbs i,α ve
HTT
ve
HTT i,α
hh i,α h
KKP
h
KKP i,α
KKPKKP i,α
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 14

15. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Lu lîng h¬I mçi tæ m¸y cung cÊp cho hé tiªu thô lµ :
DHTT=DT/sè tæ m¸y
=90/1=90 (t/h) = 25 (kg/s)
Entanpy cña HTT vÒ ta lÊy b»ng antanpy cña n¬c t¹i 500
C,vµ:
ve
HTTα =4,18.50
=209 (kJ/kg)
Lu lîng h¬I sinh ra c«ng suÊt 50MW øng víi tuabin tr¬n lµ:
34685,45
)23853510.(99,0.99,0
10.50
).(
3
0
0
=
−
=
−
=
kmg
ek
ii
N
D
ηη
Gi¶ sö hÖ sè t¨ng tiªu hao h¬I β= 1,380015
ThÕ th× lu lîng h¬I sinh ra c«ng suÊt 50MW víi TB cã cöa trÝch lµ:
β.00
k
DD =
=45,34685.1,380015
=62,57933 (kg/s)
Ta cã 399493,0
57933,62
25
0
===
D
DHTT
HTTα
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho KKP lµ:
KKPKKPhhbs
r
bs
h
KKP
h
KKP
ve
HTT
ve
HTT iiiii ααααα ..... =+++
Vµ ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt lµ:
KKPhbs
h
KKP
ve
HTT ααααα =+++
Tõ hai ph¬ng tr×nh nµy ta rót ra ®îc ph¬ng tr×nh tÝnh h
KKPα :
( )
h
KKPKKP
hbs
ve
HTTKKPhhbs
r
bs
ve
HTT
ve
HTTh
KKP
ii
iiii
−
++−++
=
αααααα
α
....
trong ®ã αve
HTT,ive
HTT,ir
bs , αbs,ih, αh, lµ c¸c gi¸ trÞ ®· tÝnh ®îc ë trªn.
ih
KKP:entanpy trÝch cho KKP,lµ entanpy t¹i cöa trÝch sè 6
iKKP:lµ entanpy níc s«I t¹i ¸p suÊt 1,2 at =439,3 (kJ/kg)
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 15

16. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Thay sè ta tÝnh ®îc h
KKPα =0,038535
Vµ thay vµo ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt ch©t KKP tÝnh ®îc KKPα =0,459088
2.4.3,TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho c¸c b×nh gia nhiÖt:
a. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt cao ¸p sè 7
Chän hiÖu suÊt cña c¸c b×nh gia nhiÖt cao ¸p lµ 98%.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 7:
( ) ( )
7
77111
1
η
iiαiiα v
CA
r
CAnc
'
−=−
( )
( ) =
−
−
= '
v
CA
r
CAnc
iiη
iiα
α
117
77
1
=
( )
( )
052224237,0
10343212980
391410220351
=
−
−
,
,,
c. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt cao ¸p sè 6
Chän hiÖu suÊt cña c¸c b×nh gia nhiÖt cao ¸p lµ 98%.
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 16
r
CAnc i 7,α v
CAnc i 7,α
'
11,iα
11,iα
r
CAnc i 6,α v
CAnc i 6,α
'
221 ,iαα +
22 ,iα

17. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 6:
( ) ( ) ( )
6
662
'
11222
1
η
iiαiiiiα v
CA
r
CAnc
''
−=−+− α
( ) ( )
( )'
'v
CA
r
CAnc
iiη
iiiiα
α
226
62
'
1166
2
−
−−−
=
ηα
=
( ) ( )
( )
06412423,0
4,9233121980
98,04,9231034052224237,04,7753,9140351
=
−
−−−
,
,
• §é gia nhiÖt cho níc qua b¬m cÊp
§é gia nhiÖt cho níc qua b¬m cÊp ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau ®©y:
b
tb
bc
η
p.υ
τ
∆
= trong ®ã
tb
υ - thÓ tÝch riªng trung b×nh cña níc ë ®Çu ®Èy vµ ®Çu hót cña b¬m
Víi ¸p suÊt lµm viÖc cña b×nh khö khÝ lµ 6 at ta t×m ®îc nhiÖt ®é níc b·o
hoµ lµ 158,10C
, t¬ng øng khèi lîng riªng cña níc t¹i nhiÖt ®é ®ã lµ: ρ = 909
kg/m3
, vµ thÓ tÝch riªng tbυ = 0,0011 m3
/kg
b
η - hiÖu suÊt b¬m cÊp; chän b
η = 0,75
∆ p - ®é chªnh cét ¸p ®îc b¬m t¹o thµnh, MPa
tlkkbhM pρhppΔp ++−= −5
10..
Trong ®ã:
pbhM - ¸p lùc cho phÐp lín nhÊt trong bao h¬i bhbhM
1,08.pp = = 1,08.143 =
154,44 bar = 15,444 MPa víi pbh - ¸p lùc lµm viÖc ë bao h¬i.
pkk - ¸p lùc b×nh khö khÝ; pkk = 6 bar = 0,6 MPa (cho 1at=1bar)
h - chiÒu cao d©ng níc tõ b×nh khö khÝ vµo bao h¬i lß h¬i; chän h = 50m
ρ- mËt ®é trung b×nh cña níc cÊp ë ®Çu ®Èy vµ ®Çu hót b¬m cÊp; ρ = 909
kg/m3
ptl - tæng trë lùc cña ®êng níc cÊp.
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 17

18. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Chän tæn thÊt ¸p suÊt côc bé cña mçi thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt lµ 0,3
MPa.Tæng trë lùc ®êng èng chän lµ 1,2 MPa..
VËy:Δp=(15,444 - 0,6+3.0,3+2.0,3+1,2).106
+50.909.9,81= 17,989 MPa
Khi ®ã ®é gia nhiÖt cho níc qua b¬m cÊp lµ:
385,2610
750
989,1700110 3
==
,
.,
τbc kJ/kg
NÕu tÝnh ®Õn c¶ ®é gia nhiÖt cña b¬m ngng vµ ®é gia nhiÖt dßng níc ng-
ng chÝnh do BGN lµm m¸t h¬I chin vµ BGN lµm m¸t h¬I ejector th× cã thÓ lÊy
bcτ = 30 kJ/kg øng víi ®é gia nhiÖt kho¶ng 70
C.
Do ®ã tÝnh ®îc entanpy cña níc cÊp vµo BGN sè 5 :
iv
CA5=i’KK+ bcτ =670,7+30
=700,7 kJ/kg
d. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt cao ¸p sè 5
Chän hiÖu suÊt cña c¸c b×nh gia nhiÖt cao ¸p lµ 98%.
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 5:
( ) ( ) ( )
5
553
'
221333
1
)(
η
iiαiiiiα v
CA
r
CAnc
''
−=−++− αα
( ) ( )
( )'
'v
CA
r
CAnc
iiη
iiiiα
α
335
53
'
22155
3
)(
−
−+−−
=
ηαα
=
( ) ( )
( )
02833,0
4,7812983980
98,04,7813,924116248,07,7004,7750351
=
−
−−−
,
,
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 18
r
CAnc i 5,α v
CAnc i 5,α
'
3321 ,iααα ++
33 ,iα
'
221 ,iαα +

19. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
e. C©n b»ng b×nh khö khÝ
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt:
αnn = αnc - αl - α2 - α3 - αKK - αKKP
Gi¶ thiÕt BKK cã 1=η nªn ph¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng lîng cã d¹ng:
v
KKKK
KKPKKP
v
KKKKPnc
r
KKnc
KK
KKPKKP
v
KKnnKKKK
r
KKnc
ii
iiii
iiiii
−
−−−−−−++−
=⇔
+++++=
.).().(.
...).(.
321
'
3321
'
3321
αααααααααα
α
ααααααα
Thay sè ta ®îc αKK = 0,050842
Vµ tÝnh ®îc αnn = 0,380391
f. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p sè 4
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 4:
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 19
r
KKnc i,α
KKKK i,α
v
KKnn i,α
KKPKKP i,α
'
3321 ,iααα ++
'
44 ,iα
44 ,iα
v
HAnn i 4,αr
HAnn i 4,α

20. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
( ) ( )
4
44444
1
η
iiαiiα v
HA
r
HAnn
'
−=− (do 4
'
nn αα = )
( )
( )
=
−
−
= '
v
HA
r
HAnn
iiη
iiα
α
444
44
4
( )
( )
016691,0
46402845980
55283,6233803910
=
−
−
,.,
,.,
g. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p sè 3 vµ 2
4
''
,incα
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh GNHA sè 3:
( ) ( ) ( )
3
33544555
1
η
iiαiiαiiα v
HA
r
HAnn
'''
−=−+−
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt t¹i ®iÓm hçn hîp :
( ) v
HAnn
r
HAnn iii 3
'
66542
'
.. ααααα =+++
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt t¹i ®iÓm hçn hîp :
nn
'
nn ααααα =+++ 654
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 2:
( ) ( )( ) ( )
2
226554666
1
η
iiαiiααiiα v
HA
r
HA
'
nn
'''
−=−++−
Gi¶i hÖ 4 ph¬ng tr×nh 4 Èn ta ®îc kÕt qu¶:
α5 = 0,021403 ®©y chØ lµ lîng h¬I vµo BGNHA sè 3,cßn lîng h¬I tõ cöa
trÝch sè 5 ph¶I céng thªm αve
HTT vµ =0,021403+0,399493=0,420896
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 20
'
6654 ,iααα ++
'
554 ,iαα +
'
44 ,iα
v
HAnn i 2
'
,αr
HAnn i 2
'
,αhhinnα
r
HAnn i 3,α
66 ,iα
55 ,iα

21. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
α6 = 0,011165 ®©y chØ lµ lîng h¬I vµo BGNHA sè 2,cßn lîng h¬I tõ cöa
trÝch sè 6 ph¶I céng thªm αh
KKP vµ =0,011165+0,038535=0,049701
='
nnα 0,331131
=v
HAi 3 403,472 (kJ/kg)
h. C©n b»ng b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p sè 1
H¬i vµo b×nh ngng ngng tô l¹i ë ¸p suÊt 0,065 at iBN = 157,6 kJ/kg
Níc ngng sau khi ®i qua eject¬ n©ng lªn kho¶ng 3 0
C
iJ = iBN + 3.4,19 = 168,48 kJ/kg
NÕu bá qua t¨ng nhiÖt ®é qua ejector th× entanpy níc vµo h¹ ¸p 1
chÝnh lµ entanpy níc ra khái BN vµ b»ng 157,6 kJ/kg
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt b×nh 1:
( ) ( )
7
11777
1
η
iiαiiα v
HA
r
HA
'
nn
'
−=−
( )
( )'
v
HA
r
HA
'
nn
iiη
iiα
α
777
11
7
−
−
=
021883,07 =α
i. KiÓm tra c©n b»ng vËt chÊt t¹i b×nh ngng
• Ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt theo ®êng h¬i:
∑ i
α = KKαααααααα +++++++ 7654321
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 21
'
77 ,iα
r
HAnn i 1
'
,α
v
HAnn i 1
'
,α
77 ,iα

22. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
VËy: ∑−= ik
α1α = 0,295309
• Ph¬ng tr×nh c©n b»ng vËt chÊt theo ®êng níc:
αk = α’
nn - 0,99.αch - αej - α7
= 0,295309
Sai sè t¬ng ®èi :
α
Δα
.100% =
295309,0
295309,0295309,0 −
.100% = 0,00%
k,KiÓm tra beta:
Ta cã b¶ng x¸c ®Þnh hÖ sè kh«ng tËn dông nhiÖt gi¸ng vµ tÝch αi yi:
Điểm
trích αi ii(kJ/kg) yi αi*yi
0' 1 3510
1 0.052224 3212 0.735111 0.038391
2 0.064124 3121 0.654222 0.041951
3+KK 0.079172 2983 0.531556 0.042084
4 0.016691 2845 0.408889 0.006825
5 0.420896 2738 0.313778 0.132068
6 0.049701 2630 0.217778 0.010824
7 0.021883 2550 0.146667 0.003209
BN 0.295309 2385
Vµ : ∑αi yi=0,275352
VËy β=1,379981
Sai sè := %0025.0100.
380015,1
379981,1380015,1
=
−
®¹t yªu cÇu
k. X¸c ®Þnh lîng h¬i vµo TB
Tríc hÕt ta tÝnh tæng lu lîng h¬I vµo tua bin:
( ) mpcoiii
e
ηη.yαH
.N
D
∑−
=
1
3600
0
Trong ®ã:
Hi - nhiÖt gi¸ng cña dßng h¬i sinh c«ng trong tuabin
Hi = (i0’ - ik) = (3510 – 2385)
Ne - c«ng suÊt ®iÖn tuabin; Ne = 50 MW
mη - hiÖu suÊt c¬ khÝ, chän b»ng 0,99
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 22

23. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
gη - hiÖu suÊt m¸y ph¸t, chän b»ng 0,99
i
α : lu lîng h¬i ë cöa trÝch thø i
Ta x¸c ®Þnh ®îc lîng tiªu hao h¬i cho tuabin lµ:
( ) 99099027535201)23853510(
503600
0
,.,.,.
.
D
−−
= = 62,57779 kg/s = 225,28 T/h
k. KiÓm tra c«ng suÊt TB
Ta cã b¶ng c«ng suÊt trong mçi côm tÇng tuabin:
Điểm
trích αi
Di=D0. αi
(kg/s) i0' - ii (kJ/kg) Ni(kW)
0' 1 62.57779
1 0.052224 3.268077 298 973.887
2 0.064124 4.012752 389 1560.961
3+KK 0.079172 4.954414 527 2610.976
4 0.016691 1.044488 665 694.5842
5 0.420896 26.33877 772 20333.53
6 0.049701 3.110149 880 2736.931
7 0.021883 1.369374 960 1314.599
BN 0.295309 18.47976 1125 20789.74
tÝnh ®îc ∑Ni=51015,2 kW
vËy Ne= ∑Ni. ηg.ηm=50000 kW
KÕt qu¶ tÝnh kh«ng cã sai sè vÒ c«ng suÊt chøng tá r»ng c¸c tÝnh to¸n c©n
b»ng n¨ng lîng cho toµn chu tr×nh kh«ng m¾c ph¶I sai sãt g×.
l. X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña nhµ m¸y:
*)tiªu hao h¬I cho tuabin:
( ) mpcoiii
e
ηη.yαH
.N
D
∑−
=
1
3600
0
( ) 99099027535201)23853510(
503600
0
,.,.,.
.
D
−−
= = 62,57779 kg/s = 225,28 T/h
*)SuÊt tiªu hao h¬i cho tuabin :
d0=D0/Ne=225280/50000
=4,505601 kg/kWh
*)Tiªu hao nhiÖt cho thiÕt bÞ tuabin :
QTB=D0(i0-inc)=62,57779.(3510-1022)
=155693,534 kW
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 23

24. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Tiªu hao nhiÖt cho tuabin ®Ó s¶n xuÊt ra ®iÖn n¨ng lµ :
QE
TB=QTB-QT
trong ®ã QT lµ tæng lîng nhiÖt tuabin cÊp ®i cho HTT,vµ :
QT=DT(itr HA3-ive
HTT)=63225 kW
VËy QE
TB=155693,534-63225
=92468,53 kW
*)SuÊt tiªu hao nhiÖt cho thiÕt bÞ tua bin:
qTB=QTB/Ne=155693,534/50000
=3,11387 (kJ/kWs) = 11209,93 (kJ/kWh)
SuÊt tiªu hao nhiÖt cho tuabin ®Ó s¶n xuÊt ra ®iÖn n¨ng lµ:
qE
TB= QE
TB/Ne=92468,53/50000
=1,84937 (kJ/kWs)=6657,734(kJ/kWh)
SuÊt tiªu hao nhiÖt cho tuabin ®Ó cung cÊp nhiÖt lµ:
qT
TB= QT/ QHTT=1 (Coi nh HTT nhËn ®îc hoµn toµn nhiÖt)
*)tiªu hao nhiÖt cho lß h¬i :
QLH=DLH(iqn-inc)
Víi DLH lµ lu lîng níc cÊp vµo lß h¬i,DLH=D0. ncα =64,768 kg/s
iqn lµ entanpy cña h¬i qu¸ nhiÖt ra khái bé qu¸ nhiÖt cuèi cïng,¸p suÊt h¬I
qu¸ nhiÖt chän s¬ bé lµ 140ata cßn nhiÖt ®é h¬I qu¸ nhiÖt chän gÇn ®óng lµ
5700
C;vËy tra ta ®îc iqn=3513 kJ/kg
inc lµ entanpy níc cÊp vµo lß,bá qua tæn thÊt th× ®©y chÝnh lµ entanpy níc
ra khái b×nh GNCA sè 7.
=> QLH=64,768.(3513-1022)
=161337,1 (kW)
Gäi tiªu hao nhiÖt cho lß h¬I ®Ó s¶n xuÊt ra ®iÖn lµ QE
LH
vµ tiªu hao nhiÖt cho lß h¬I ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt lµ QT
LH,ta cã quan hÖ sau:
QLH= QE
LH+ QT
LH
vµ QE
TB/QT= QE
LH/ QT
LH Gi¶I ra ®îc: QE
LH=95820,33 kW
QT
LH=65516,78 kW
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 24

25. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
*)SuÊt tiªu hao nhiÖt cho lß h¬i:
qLH=QLH/Ne=161337,1/50000
=3,22674 kJ/kWs = 11616,27 kJ/kWh
SuÊt tiªu hao nhiÖt cho lß h¬I ®Ó s¶n xu©t ®iÖn :
qE
LH= QE
LH/Ne=95820,33/50000
=1,9164 kJ/kWs =6899,064 kJ/kWh
SuÊt tiªu hao nhÖt cho lß h¬I ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt lµ:
QT
LH= QT
LH/QHTT= QT
LH/QT
=65516,78/63225=1,036248 (kJ/kWs)
*)tiªu hao nhiÖt cho toµn tæ m¸y:
Tiªu hao nhiÖt cho toµn tæ m¸y ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn lµ:
QE
c= QE
LH/ LH
η
Chän s¬ bé hiÖu suÊt lß h¬i lµ LH
η =0,86
VËy : QE
c=95820,33/0,86=111419 kW
Tiªu hao nhiÖt cho toµntæ m¸y ®ª s¶n xuÊt nhiÖt lµ:
QT
c= QT
LH/ LH
η
=65516,78/0,86=76182,3 kW
*)SuÊt tiªu hao nhiÖt cho toµn tæ m¸y:
SuÊt tiªu hao nhiÖt cho toµn tæ m¸y ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn lµ:
qE
c= QE
c/Ne=111419/50000
=2,22838 (kJ/kWs) =8022,167 kJ/kWh
SuÊt tiªu hao nhiÖt cho toµn tæ m¸y ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt lµ :
qT
c= QT
c/NHTT= QT
c/QHTT= QT
c/QT
=76182,3/63225=1,20494 kJ/kWs =4337,782 kJ/kWh
*)HiÖu suÊt truyÒn t¶i m«i chÊt :
%502,96
33,95820
53,92468
==== T
LH
T
TB
E
LH
E
TB
tr
Q
Q
Q
Q
η
*)HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ tuabin:
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 25

26. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
- HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ tuabin ®Ó s¶n xuÊt ra ®iÖn:
%0724,54
84937,1
1
q
1
E
TB
==== E
TB
eE
TB
Q
N
η
HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ tuabin ®Ó s¶n xuÊt ra nhiÖt lµ :
%100
1
1
q
1
T
TB
====
T
HTTT
TB
Q
Q
η
*)HiÖu suÊt cña toµn nhµ m¸y :
HiÖu suÊt cña toµn nhµ m¸y xÐt vÒ khÝa c¹nh s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng :
448756,0
22838,2
11
=== E
c
E
c
q
η = 44,8756%
HiÖu suÊt cña toµn nhµ m¸y xÐt vÒ khÝa c¹nh cung cÊp nhiÖt n¨ng :
829917,0
20494,1
11
=== T
c
T
c
q
η = 82,9917%
*)Tiªu hao nhiªn liÖu cho toµn tæ m¸y trong nhµ m¸y :
Lîng than tiªu hao nhiªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng cho toµn nhµ m¸y :
lv
th
E
c
e
Q
N
..Qη
Q
B lv
thLH
E
LHE
η
== =
93100,448756.2
50000
= 3,801399 kg/s =13,68504 T/h
Lîng than tiªu hao nhiªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt n¨ng cho HTT :
lv
th
T
c
e
Q
N
..Qη
Q
B lv
thLH
T
LHT
η
== =
93100,829917.2
50000
= 2,05551 kg/s =7,399836 T/h
*)SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu cho toµn tæ m¸y:
SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ :
bE
= 273701,0
50000
04,13685
==
e
E
N
B
( kg/kWh )
SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt n¨ng lµ :
bT
= 11704,0
63225
836,7399
===
T
T
HTT
T
Q
B
Q
B
( kg/kJ )
*)SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn:
SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ :
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 26

27. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
bE
tc = 0907,274
448756,0
1233600123
==== E
c
E
ce
E
tc
qN
B
η
(g/kWh)=0,2740907 (kg/kWh)
SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn ®Ó s¶n xuÊt nhiÖt n¨ng lµ :
bT
tc = 2076,148
829917,0
1233600123
==== T
c
T
cHTT
T
tc
qQ
B
η
(g/kWh)=0,1482076 (kg/kWh)
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 27

28. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
ch¬ng 3
tÝnh to¸n lùa chän c¸c thiÕt bÞ
3.1- TÝnh to¸n vµ lùa chän thiÕt bÞ gian m¸y
3.1.1. B¬m cÊp níc
B¬m cÊp níc lµ mét thiÕt bÞ quan träng trong nhµ m¸y ®iÖn tuabin h¬i, v×
nã kh«ng nh÷ng ®Ó ®¶m b¶o s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng mµ cßn ®¶m b¶o tÝnh lµm viÖc
ch¾c ch¾n cña lß h¬i. B¬m cÊp ®îc chän sao cho ®ñ cÊp níc ë c«ng suÊt cùc ®¹i
cña nhµ m¸y víi dù tr÷ kh«ng Ýt h¬n 5%.
®Ó ®¶m b¶o cung cÊp níc cho lß h¬i cã bao h¬i, ta chän thiÕt kÕ mçi tæ
m¸y T-50-130 cã 1 b¬m cÊp lµm viÖc vµ 1 b¬m dù phßng, mçi chiÕc cã n¨ng
suÊt lµ105% lu lîng níc toµn bé. B¬m cÊp ®îc truyÒn ®éng b»ng ®iÖn. ViÖc ®Æt
1 b¬m dù phßng cã c«ng suÊt nh vËy ®Ó ®¶m b¶o viÖc cung cÊp níc cho lß liªn
tôc, an toµn khi b¬m kia bÞ háng .
- Ta x¸c ®Þnh søc Ðp cña b¬m ΔP nh sau:
( ) 5
chtlkkbhM
.10.HpPPΔP −
++−= γ =166 bar
trong ®ã c¸c ®¹i lîng ®· ®îc gi¶i thÝch trong phÇn tÝnh to¸n ®é gia nhiÖt cho níc
trong b¬m cÊp.
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 28

29. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
S¬ ®å tÝnh to¸n b¬m cÊp níc:
- ë phÇn tÝnh to¸n ®é gia nhiÖt cho níc trong b¬m cÊp chóng ta ®· t×m ®îc
thÓ tÝch riªng trung b×nh cña níc cÊp ë ®Çu ®Èy vµ ®Çu hót cña b¬m cÊp lµ υ =
0,0011 m3
/kg
- C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ ®iÖn ®Ó kÐo b¬m cÊp:
η
.H.Q
W
100
=
Q : n¨ng suÊt b¬m (m3
/s)
H : søc Ðp b¬m ( bar )
η : hiÖu suÊt b¬m
Lu lîng níc cÇn thiÕt cung cÊp cho lß lµ :
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 29
Hch
Hh
Hb
PhP®
Pbh
Pkk
Tải bản FULL (File Word 64 trang): bit.ly/2JyaOG7
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

30. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Q1 = tbnctbnc vDvD ... 0 α= = 0011,0.035,1.57779,62 =0,071245 m3
/s
- §Ó n©ng cao ®é tin cËy vµ kh¶ n¨ng lµm viÖc ch¾c ch¾n cña b¬m chóng
ta lÊy n¨ng suÊt cña b¬m lín h¬n lu lîng níc cÊp kho¶ng 5%.
Do ®ã n¨ng suÊt cÇn thiÕt cña b¬m lµ Q:
1
Q.05,1Q = = 1,05.0,071245 = 0,0748 m3
/s = 269,3054 m3
/h
- §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy khi lµm viÖc cña b¬m níc cÊp, tr¸nh hiÖn tîng
x©m thùc vµ ho¸ h¬i, trong s¬ ®å s¬ bé cét ¸p cã dù tr÷ lµ 5%. Do ®ã:
P1,05.H ∆= =1,05.179.8986 = 188,8935 bar
.100
0,85
,89350,0748.188
W = = 1662,42 kW
(chän hiÖu suÊt lµm viÖc cña b¬m cÊp η = 0,85)
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n, ta lùa chän b¬m níc ®äng víi c¸c th«ng sè
B¬m Π3 250/180
N¨ng suÊt b¬m 250 m3
/h Cã vÊn ®Ò
søc Ðp cét níc 1925 mH2O
C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn 1640 kW
3.1.2. B¬m níc ngng
Trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn cã c«ng suÊt 50MW,
mét tæ m¸y T-50-130 ta sö dông 2 b¬m níc ngng trong ®ã 1 b¬m lµm viÖc vµ 1
b¬m dù phßng.B¬m dù phßng ®îc truyÒn ®éng b»ng ®iÖn vµ cã c¸c th«ng sè t-
¬ng tù nh b¬m ho¹t ®éng .
N¨ng suÊt tæng cña c¸c b¬m ngng b»ng lîng níc cùc ®¹i cña b×nh ngng kÓ
c¶ lîng níc ®äng vµ ®îc chän ë ®iÒu kiÖn lµm viÖc xÊu nhÊt nh: ch©n kh«ng
thÊp, mïa hÌ.
Lîng níc cùc ®¹i cña b×nh ngng gåm:
- Níc ngng tõ h¬i tho¸t
- Níc ®äng tõ ejecter,tõ chÌn
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 30

31. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
- Níc ®äng tõ b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p sè 1 ®a vµo .
( )
K
chejK
N
ρ
ααααD
Q
70 +++
=
Trong ®ã: K
ρ - khèi lîng riªng trung b×nh cña níc ë ®Çu ®Èy vµ ®Çu hót
cña b¬m ngng.
a. S¬ ®å b¬m ngng
V× b¬m ngng lµm viÖc ë nhiÖt ®é thÊp nªn ®é gia nhiÖt cho níc cña b¬m
kh«ng ®¸ng kÓ. Chóng ta cã thÓ lÊy thÓ tÝch riªng cña níc qua b¬m ngng ë ¸p
suÊt ngng tô. Tra b¶ng th«ng sè vËt lÝ cña níc trªn ®êng b·o hßa ta ®îc: K
ρ =
996 kg/m3
.
VËy lîng níc cùc ®¹i trong b×nh ngng:
0208080
996
)021883,0006,0008,02953090(5777962
,
,.,
QN =
+++
= m3
/s = 74,91046 m3
/h
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 31
khö khÝ
B×nh
B×nh ng­ng
c¸c b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p
HÖ thèng
b¬m ng­ng
HÖ thèng

32. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
b. TÝnh to¸n lùa chän b¬m níc ngng
- N¨ng suÊt cña b¬m ngng ®îc x¸c ®Þnh øng víi lu lîng h¬i tho¸t vµ níc
®äng vµo b×nh ngng (QN). §Ó ®¶m b¶o sù lµm viÖc an toµn cho hÖ thèng ta lÊy
dù tr÷ 8%. Do ®ã:
0208080081081 ,.,.Q,Q NK == = 0,022473 m3
/s
- ChiÒu cao cét ¸p chªnh lÖch toµn phÇn cña b¬m ngng:
).(.pΣ)pp(p tlKKKBN hd HHg −+∆+−=∆ ρ , N/m2
Trong ®ã:
KKK
P,P - ¸p lùc trong b×nh ngng vµ trong b×nh khö khÝ, ata
(pK = 0,065 at ; pkk = 6 at )
ΣPtl - tæng trë lùc trªn ®êng hót vµ ®êng ®Èy gåm cã trë lùc cña c¸c b×nh
gia nhiÖt h¹ ¸p, c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt n»m trªn ®êng níc níc ngng tõ b×nh
ngng ®Õn b×nh khö khÝ, c¸c van vµ ®êng èng.
Chän trë lùc trung b×nh t¹i mçi b×nh gia nhiÖt h¹ ¸p lµ 2,5.105
N/m2 , trë
lùc t¹i b×nh lµm l¹nh h¬i chÌn vµ lµm l¹nh h¬i eject¬ mçi b×nh lµ 105
N/m2.
Chän tæng tæn thÊt t¹i c¸c van, ®êng èng lµ 4.105
N/m2. Do ®ã:
ΣPtl = (2,5.4 + 3 +4).105
= 17.105
N/m2
Chän cét ¸p hót :Hh = 2m
Chän cét ¸p ®Èy lµ :Hd = 20m
VËy thay sè ΔpBN=2469376 N/m2
LÊy d ra 5% ®Ó ®¶m b¶o ®é lµm viÖc an toµn cña b¬m,nªn:
ΔpBN=2469376*1,05=2592845 M/m2 = 25,92845 at
-C«ng suÊt ®éng c¬ kÐo b¬m ngng lµ :
==
∆
=
80
25928450224730
,
.,
η
p.Q
W
b
BNK
72836,27 W =72,83627 kW
( chän hiÖu suÊt b¬m ngng lµ 80,ηb = )
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 32
Tải bản FULL (File Word 64 trang): bit.ly/2JyaOG7
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

33. Đồ án môn học Tính toán thiết kế Nhà máy nhiệt điện
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n, ta lùa chän b¬m níc ngng víi c¸c th«ng sè
B¬m 16KcB - 10x5 ch¶ tháa m·n
N¨ng suÊt b¬m 450 m3
/h
søc Ðp cét níc 240 mH2O
C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn 500 kW
3.1.3. B¬m tuÇn hoµn
Trong thiÕt kÕ, b¬m tuÇn hoµn ®îc chän trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc vÒ mïa
hÌ khi nhiÖt ®é níc tuÇn hoµn lµm m¸t cao nhÊt (sÏ cÇn lîng níc lín nhÊt), khi l-
îng h¬i vµo b×nh ngng lín nhÊt. B¬m tuÇn hoµn kh«ng ®Æt dù phßng trong ®iÒu
kiÖn lµm l¹nh b»ng níc ngät. Vµo mïa ®«ng, khi nhiÖt ®é níc thÊp, tiªu hao níc
sÏ gi¶m ®i ®¸ng kÓ, do ®ã mét sè b¬m thùc tÕ sÏ lµ dù phßng.
Khèi T-50-130 chän mét b¬m tuÇn hoµn cã n¨ng suÊt t¬ng øng víi lîng
níc cÇn cung cÊp cho b×nh ngng, cã kÓ ®Õn lîng níc lµm m¸t dÇu, lµm l¹nh khÝ
cña m¸y ph¸t vµ c¸c yªu cÇu níc kh¸c.
- Lîng níc dïng ®Ó lµm m¸t b×nh ngng (1 tæ m¸y ):
0KKK
.Dm.αm.DG ==
Trong ®ã: m - béi sè tuÇn hoµn, chän m = 80
VËy: GK = 80.0,277.63,108 = 7827,95 kg/s = 28193119 kg/h
Kỹ thuật năng lượng2 K48 Trang 33
3446148