LỜI MỞ ĐẦU

Năng lượng là ngành đi đầu của nền kinh tế quốc dân. Do đó phương hướng
quan trọng để phát triển ngành này là xây dựng các nhà máy điện và đặc biệt là các
nhà máy nhiệt điện.
Trong các nhà máy điện thì nước là nguyên liệu chính. Nước được đưa vào lò
hơi và hấp thụ nhiệt năng do nhiên liệu đốt (than, dầu) sinh ra và biến thành hơi, hơi
nước sau khi quá nhiệt sẽ được đưa sang tuabin, làm quay tuabin đồng thời làm quay
máy phát điện và tạo ra dòng điện. Nên chất lượng nước và hơi có ý nghĩa quan trọng
đối với việc vận hành an toàn và kinh tế của nhà máy điện.
Nhận thấy được tầm quan trọng của các vấn đề trên nên mục đích và nội dung
đặt ra trong bản đồ án của em là: “Thiết kế sơ bộ một nhà máy nhiệt điện đốt than
công suất 100 MW và tính toán bộ khử bụi tĩnh điện của nhà máy nhiệt điện ”.
Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn hẹp nên bản đồ án này của em
sẽ không tránh khỏi những sai xót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của các Thầy Cô
Giáo và bạn đọc.
Hà Nội, Ngày 20 tháng 12 năm 2016
Sinh viên thực hiện
PHÙNG CÔNG LẬP


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Công Hân đã
quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ tận tình cho em trong suốt quá trình làm đồ án.
Bên cạnh đó em cũng gửi lời cảm ơn tới các Thầy Cô Giáo trong khoa công
nghệ năng lượng trường Đại Học Điện Lực, các cô chú cán bộ, công nhân viên trong
nhà máy nhiệt điện Phả Lại và các anh chị khóa trên đã nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo,
góp ý để em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án này là do em tự tính toán thiết kế và nghiên cứu dưới sự
hướng dẫn của TS.Nguyễn Công Hân.
Đồ án này được hoàn thành dựa trên số liệu cụ thể tại nhà máy Phả Lại II và các
tài liệu ghi trong mục “tài liệu tham khảo” cùng với những kiến thức em dã học hỏi và
tích lũy được trong suốt quá trình học tập.
Nếu sai em xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Sinh viên thực hiện.


CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
BGN: Bình gia nhiệt

BN: Bình ngưng

BGNCA: Bình gia nhiệt cao

BPL: Bình phân ly

áp

BQN: Bộ quá nhiệt

BGNHA: Bình gia nhiệt hạ

CA: Cao áp

áp

HA: Hạ áp


BGNBS: Bình gia nhiệt nước

MPĐ: Máy phát điện

bổ sung

TB: Tuabin

BH: Bao hơi

XB: Xả bỏ

BKK: Bình khử kh


CÁC KÍ HIỆU
B Tiêu hao nhiên liệu
b Suất tiêu hao nhiên liệu
D Tiêu hao hơi, lượng hơi mới, sản lượng hơi
d0
H
i
k
N
P
Q
q
T
t

α
ω
∆

Đường kính ống
Suất tiêu hao hơi
Cột áp, sức ép
Entanpi riêng
Hệ số truyền nhiệt đường ống
Công suất điện của tổ máy, của nhà máy
áp suất
Tiêu hao nhiệt, công suất nhiệt
Suất tiêu hao nhiệt
Thời gian
Nhiệt độ
Lưu lượng hơi tương đối, hệ số không khí thừa
Tốc độ môi chất
Độ chênh lệch

[kg/s]
[kg/kWh]
[kg/s] [mm]
[kg/kWh]
[mH2O],[N/m2]
[kJ/kg]
[W/m2.K]
[MW]
[at], [bar]…
[kW], [W]
[kJ/kWh]

[s], [h], [năm]
[K], [0C]
[m/s]

MỤC LỤC

5


PHẦN I : THIẾT KẾ SƠ BỘ NHÀ MÁY ĐIỆN ĐỐT THAN CÔNG SUẤT
100MW NỐI VỚI HỆ THỐNG

Năng lượng là ngành đi đầu của nền kinh tế quốc dân. Do đó phương hướng
quan trọng để phát triển ngành này là xây dựng các nhà máy điện và đặc biệt là các
nhà máy nhiệt điện.
Nhận thấy được tầm quan trọng của vấn đề trên nên mục đích và nội dung mà
em đặt ra trong phần 1 của bản đồ án là: “Thiết kế sơ bộ một nhà máy nhiệt điện
ngưng hơi đốt than công suất 100 MW. Nội dung phần 1gồm 5 chương:
Chương 1: Nhiệm vụ thiết kế và xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý cho một tổ
máy.
Chương 2: Mô tả quá trình dãn nở của dòng hơi trong Tuabin trên đồ thị i-s.
Chương 3: Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí.
Chương 4: Tính chọn thiết bị.
Chương 5: Bố trí ngôi nhà chính của nhà máy.

6


7



CHƯƠNG 1 : NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NHIỆT
NGUYÊN LÍ CHO MỘT TỔ MÁY
1.1.Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện ngưng hơi đốt than công suất 100MW nối với
hệ thống gồm 2 tổ máy (2 x 50 MW). Các số liệu ban đầu như sau:
= 0.013, = 0.008, = 0.012, = 0.007
-

Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi: K – 50 – 90, công suất nhà máy: N = 100 MW, áp suất
hơi mới vào tuabin: P0 = 90 at, nhiệt độ hơi mới: t0 = 500o C
1.2.Chọn mô hình nhà máy
1.2.1.Sơ bộ chọn thiết bị tuabin
- Ta chọn nhà máy với 2 tuabin 50MW loại K-50-90.
- Chọn sơ đồ khối: Mỗi khối bao gồm 1 lò – 1 máy. Hai khối có các đường liên hệ
ngang (đường ống góp chung các tổ máy với nhau) về hơi và nước cấp sau bơm cấp.
Dùng sơ đồ phân ly nước lò sẽ tận dụng được lượng nhiệt, lượng hơi nước xả
của lò, làm giảm tổn thất nhiệt trong lò hơi và tăng hiệu suất của chu trình nhiệt. Hơi
sau khi được phân ly được đưa vào bình khử khí nước cấp. Nước còn lại được đưa vào
bình gia nhiệt nước bổ sung để gia nhiệt nước bổ sung sau đó được thải ra ngoài theo
đường mương thải.
- Với loại tuabin đã chọn, ta biết được áp suất hơi mới po = 90 at (88.2 bar) và nhiệt độ
hơi mới to = 500oC. Với 8 cửa trích, các thông số của các cữa trích như ở bảng sau :
Bảng 1.1 –Thông số hơi tại cửa trích.
CỬA
TRÍCH
1-BGNCA 8
2-BGNCA 7
3-BGNCA 6
-BKK

4-BGNHA 5
5-BGNHA 4
6-BGNHA 3
7-BGNHA 2
8-BGNHA 1

ÁP SUẤT ÁP SUẤT NHIỆT ĐỘ
(at)
(bar)
(0C)
28.5
27.93
391
16.3
15,974
327
10.6/6
10.388/5.88
285
3.85
1.92
0.76
0.41
0.17

3.773
1.8816
0.7448
0.4018
0.1666


184
124
92
76
56

SỐ LƯỢNG
(t/h)
10
7
1/6
7
7
3
3
5

8


1.2.2.Sơ bộ chọn lò hơi
Dựa vào thông số hơi mới và tuabin thì yêu cầu lò hơi phải đảm bảo các thông
số hơi :
•

Nhiệt độ hơi quá nhiệt : tqn = 500oC

•


Áp suất bao hơi : Pbh = 11,5 MPa
Lò hơi tuần hoàn tự nhiên một bao hơi ống nước đứng, bộ hâm nước kiểu sôi,
phương pháp thải xỉ khô. Hệ thống lọc bụi theo phương pháp khử bụi tĩnh điện. Hệ
thống thông gió cưỡng bức bằng quạt khói hút và quạt gió đẩy không khí vào cho lò.
Bộ quá nhiệt gồm 4 cấp chính được bố trí và thiết kế theo kiểu nửa bức xạ và
đối lưu. Bộ hâm nước được cấu tạo bằng thép ống trơn, cấu trúc thành hai cấp, nước
cấp sau khi ra khỏi bộ hâm nước cấp 1 được đưa vào bình ngưng phụ để làm mát và
ngưng tụ hơi bão hòa lấy từ bao hơi thành nước ngưng để cấp cho bộ giảm ôn kiểu hỗn
hợp. Từ bình ngưng phụ nước cấp mới đi vào bộ hâm cấp 2 rồi vào bao hơi.
Bao hơi đặt trên trần lò, được bọc bảo ôn cẩn thận, không ảnh hưởng trực tiếp
của nguồn nhiệt của trung tâm buồng lửa.
Bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt bề mặt, được thiết kế thành hai cấp. Khói đi
trong ống, không khí đi ngoài ống.
Khi đi ra khỏi lò xỉ được nghiền nhỏ và vận chuyển bằng nước có áp suất, đưa
vào các bơm thải xỉ, thải ra ngoài.
Bộ giảm ôn điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt được thiết kế thành hai bộ theo
nguyên lý kiểu hỗn hợp. Trong quá trình khởi động, khi chưa có nước từ bình ngưng
phụ, nước giảm ôn được lấy từ hệ thống đài nước cấp.
Chọn sơ bộ nhiên liệu:Chọn loại than artraxit 5_CP dùng cho lò với các thành
phần như sau:

1.3.Sơ đồ nhiệt nguyên lý cho 1 tổ máy
9


BQN
αch

αej


αrr

BH

LH

1

2

3

4

5

6

7

MPÐ

8

0.5 αch

CA8
BPL
BKK
CA7


CA6

0.5αch

αej

BGNNBS
BC

HA5

HA4

HA2

HA1

LME

BN

HH

XB

BÐ

Hình 1.1.Sơ đồ nhiệt nguyên lí chung của một tổ máy
10



CHƯƠNG 2: MÔ TẢ QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ CỦA DÒNG HƠI
TRONG TUABIN TRÊN ĐỒ THỊ i – s
2.1. Xây dựng đồ thị i-s
Hơi quá nhiệt trước khi vào tuabin phải qua van stop bảo vệ tác động nhanh và
các van điều chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn thất áp suất khoảng (3 ÷ 5)% trước khi bắt
đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên của tuabin.
Chọn p=5po
Vậy áp suất hơi vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên
P0’=0.95p0=0.95x88.2=83,79bar
Trên đồ thị I_S ta sẽ xác định entapy lần lượt cho các điểm và các cửa trích như
sau. (Tra bảng entanpy của hơi quá nhiệt, nước chưa sôi và bảng entanpy hơi và nước
bảo hòa phần phụ lục sách kỹ thuật nhiệt PGS.TS. Bùi Hải).
Bảng entanpy của các điểm trên sơ đồ quá trình giãn nở của dòng hơi trong
tuabin.
Bảng 2.1Thông số của các điểm trên chu trình.
Điểm
0
0’
1
2
3
4
5
6
7
8
BN


Áp suất P

Nhiệt độ t

Entanpy I

(bar)
88,2
83,874
27,93
15,974
10,388 / 5,88
3,773
1,8816
0,7448
0,4018
0,1666
0,0637

(℃)
500
391
327
285
184
124
X=0,97
X=0,95
X=0,94
X=0,93


(kj/kg)
3388
3388
3214
3095
3018
2828
2716
2594
2521
2461
2400

11


Hình 2.1.Quá trình dãn nở của dòng hơi trong tuabin trên đồ thị i-s
12


2.2.Xây dựng bảng thông số hơi nước.
Các giả thiết sơ bộ về các thông số lựa chọn trước như sau:
•

Tổn thất áp suất trên các đường ống dẫn hơi và các van là 5% so với áp suất ở đầu vào.

•

Hiệu suất trao đổi nhiệt ở các bình gia nhiệt (BGN) là 0,98.


•

Độ gia nhiệt không tới mức θ:



θ = 2 oC trong các BGNHA.



θ = 4 oC trong các BGNCA.

•

Trở lực đường nước qua mỗi bộ hâm nước chọn Δp = 2 bar (chọn 2 bộ hâm nước).

•

Trở lực đường nước của mỗi BGNCA chọn 2 bar.

•

Trở lực đường nước của mỗi BGNHA chọn 0,5 bar.

•

Lượng hơi chèn αch = 0,008, lượng hơi rò rỉ αrr = 0,012, lượng hơi dùng cho ejector αej
= 0,007, lượng hơi xả αxả = 0,013 so với lượng hơi mới ở đầu vào tuabin.


•

Hiệu suất lò hơi lấy sơ bộ ηLH = 0,86.

•

Hiệu suất máy phát điện và hiệu suất cơ khí ηg.ηm = 0,98.

•

Để đảm bảo cho những tầng cánh cuối làm việc an toàn chọn sơ bộ độ khô của hơi
thoát khỏi tuabin xk = 0,93.

•

Áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra gần bình khử khí (BKK):
pra = pkk + 3 = 5,88 + 3 = 8,88 bar

•
•

Áp suất trong bao hơi : pBH = 115 bar.
Tổn thất các cửa trích tuabin đến bình gia nhiệt hồi nhiệt : 7%
Từ các giả thiết và số liệu đã biết ta có thể lập bảng thông số hơi và nước qua các thiết
bị để làm cơ sở tính toán cho các phần sau. Áp suất đơn vị là bar, nhiệt độ đơn vị là oC,
entanpi là kJ/kg.
Ta có bảng thông số hơi nước:
.

13



Bảng 2.2 : Bảng thông số hơi và nước
Thông số đường hơi tại cửa trích
Thông số BGN
Thông số dường nước
STT

θ

Η

Ptr
[bar]

ttr
[ C]

itr
[kJ/kg]

pb
[bar]

ib
[kJ/kg
]

tbh
[ºC]


ibh
[kJ/kg
]

tnc
[ºC]

pnc
[bar]

inc
[kj/kg]

0

88,2

500

3388

-

-

-

-


-

-

-

-

-

0’

83,874

-

3388

-

-

-

-

-

-


-

-

-

CA8

27,93

391

3214

25,975

3214

226

976,9

222

119

955,6

4


0,98

CA7

15,974

327

3095

14,856

3095

197,9

842,9

193,9

221

834,7

4

0,98

CA6


10,388

285

3018

9,661

3018

178,4

756,2

174,4

223

750,3

4

0,98

BKK

-

-


-

5,88

-

158,1

667,1

158,1

5,88

667,1

0

0,99

HA5

3,773

184

2828

3,509


2828

139

584,7

137

8,88

576,6

2

0,98

HA4

1,8816

124

2716

1,75

2716

116,1


487

114,1

9,38

479,2

2

0,98

HA3

0,7448

X=0,97

2594

0,693

2594

89,68

375,6

87,68


9,88

367,9

2

0,98

HA2

0,4018

X= 0,95

2521

0,374

2521

74,26

310,8

72,26

10,38

303,2


2

0,98

HA1

0,1666

X=0,94

2461

0,155

2461

54,66

228,8

52,66

10,88

221,3

2

0,98


K

0,0637

X=0,93

2400

0,0637

2400

37,26

156,1

-

-

-

-

-

o

14



CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÍ
3.1 Cân bằng hơi và nước trong tuabin
Các thông số cho trước:


Lượng hơi trích cho ejector: αej = 0,007

 Lượng hơi chèn tuabine:

αch = 0,008

 Lượng hơi rò rỉ:

αrr = 0,012

 Lượng nước xả lò:

αxả = 0,013

 Lượng hơi vào tuabin:

α0 = 1,000

Ta có các phương trình cân bằng hơi và nước như sau:
 Lượng hơi tiêu hao cho toàn bộ tuabine:

= 1 + 0,008 + 0,007 = 1,015
 Phụ tải lò hơi:


= 1,015 + 0,012 = 1,027
 Lượng nước cấp vào lò:

= 1,027 + 0,013 = 1,04
3.2.Cân bằng nhiệt trong các bình
3.2.1.Cân bằng bình phân ly nước xả
Bình phân ly thực chất là một bình sinh hơi do giảm áp suất nước sôi trong bao
hơi xuống áp suất nước sôi trong bình làm cho một lượng hơi bão hòa khô sinh ra.
Trước khi vào bình phân ly, nước xả được xả qua một van giảm áp trở thành hỗn hợp hơi
và nước. Hơi được phân ly tương đối sạch sẽ và được đưa vào BKK. Nước xả sau khi
phân ly đi gia nhiệt cho nước bổ sung sau đó thải ra ngoài theo đường cống thải.
Áp suất trong bao hơi là: = 115 bar.
Tra bảng nước và hơi nước bão hòa theo áp suất ta được:
Nhiệt độ bão hòa trong bao hơi là: tbh = 321,5 °C
Entanpy của nước xả lò =1471 kj/kg
Bình phân ly nước xả có hiệu suất ηbpl =0,99, Ppl = 7 at = 6,86 bar
→ tpl = 164,2 °C;
15


Entanpy của nước ra khỏi phân ly:

= 693,7 kj/kg.

Nhiệt ẩm hóa hơi:

r = 2069,3 kj/kg

Hơi sau phân ly có entanpy với độ khô là: x = 0,98
Entanpi của hơi phân ly: = 693,7 + 2069,3.0,98 = 2721,6 kJ/kg

Sơ đồ:

αh ; ih

αxả ; i’BH

Bình
phân ly
pBPL

α ‘xả ; i’xả
Nước sôi ra
Hình 3.1 Sơ tính toán đồ cân bằng nhiệt bình phân ly
Ta có phương trình cân bằng vật chất:
=
Suy ra = 0,011 -

(1)

Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly:
η
Suy ra : =

(2)

Từ (1) và (2) ta được : =
= 0,0044415722
Từ ( 1 ) ta có : 0,0085584277

16



3.2.2.Bình gia nhiệt nước bổ sung.
Để tận dụng nhiệt của dòng nước xả bỏ của lò hơi, sau khi đi qua BPL đã được
tách một phần hơi đưa vào BKK nhưng nhiệt độ của dòng xả bỏ còn lớn, do vậy ta tận
dụng bằng cách gia nhiệt cho nguồn nước bổ sung (nước đã được xử lý hóa học)
Lượng nước bổ sung: là tổng tất cả các lưu lượng của các dòng nước và dòng hơi
mất đi khỏi chu trình mà không tận dụng lại được. Trong trường hợp này nước bổ sung
chủ yếu là để bù vào tổn thất do rò rỉ, xả bỏ, lượng hơi chèn không tận dụng lại do lấy đi
làm tín hiệu điều chỉnh. Còn hơi dùng cho ejector coi như được đưa toàn bộ về bình gia
nhiệt làm mát ejector. Vậy ta có :
+ 0,1
= 0,012 + 0,0085584277 + 0,01.0,008 + 0,1.0,007= 0,020638427
Sơ đồ:

Từ BPL tới
α ‘xả ; i’xả

Nước bổ sung đã xử lý hóa học
Đi vào chu trình
(đưa vào BKK)
α ‘xả ; i’’xả
Xả bỏ
Hình3.2- Sơ đồ tính toán cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung.
Trong đó:
: lưu lượng tương đối nước bổ sung
: lưu lượng tương đối nước xả ra từ BPL
, : entanpi của nước bổ sung trước và sau bình GNNBS
, : entanpi của nước xả từ BPL trước và sau bình GNNBS
Độ gia nhiệt không tới mức: (Theo Tài liệu [1], trang 37), chọn θ = 15oC

Hiệu suất trao đổi nhiệt cho chu trình: (Theo Tài liệu [1], trang 37) Chọn: = 0,96
17


Lượng nước sau khi phân ly còn lại được đưa đi gia nhiệt cho nước bổ sung:
= 0,0085584277 ; = 693,7 kJ/kg.
Nhiệt độ nước bổ sung vào chọn : = 30°C tương ứng với entanpy tương ứng là:
4,1868.30 = 125,604 kJ/kg
Độ gia nhiệt thiếu :
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNNBS:
=
Suy ra: +

(*)

Ta có: =
Suy ra : = 62,802. + =62,802 +
Thay vào (*) ta được:
Suy ra: =
=271,75 kJ/kg
=62,802+=334,552 kJ/kg
Như vậy nước bổ sung với 271,75 kJ/kg được đưa vào bình khử khí với lưu lượng
tương đối là = 0,020638427
Lượng hơi từ bình phân ly nước xả lò với lưu lượng tương đối là 0,0044415722 và
= 2721,6 kJ/kg cũng được đưa vào bình khử khí.

3.2.3.Tính toán cho bình gia nhiệt nước cấp cao áp số 8.
Sơ đồ:

Nước ra


i1 ; α1αbs ; irbs
; αncNước xả lò

; αnc
αbs ; ivbs

1/2

18

i’1 ;
+Hơi

lấy ra (đưa vào BKK)


Hình3.3 -Sơ đồ tính toán cân bằng BGNCA số 8.
Entanpy của nước cấp vào BGNCA8:

= = 834,7 kJ/kg

Entanpy của nước cấp ra khỏi BGNCA8:

= 955,6 kJ/kg

Entanpy của hơi trích vào BGNCA8:

3214 kJ/kg


Entanpy của nước đọng của BGNCA8:

971,5 kJ/kg

Lưu lượng nước cấp vào và ra khỏi BGNCA8:

1,036 kJ/kg

Lượng hơi chèn ta đưa 1/2 vào BGNCA8 phần còn lại ta đưa vào BGNHA2
Khi đưa hơi chèn về BGN, lấy tổn thất nhiệt khi chèn bằng 100 kJ/kg.
= 3288 kJ/kg
Hiệu suất của tất cả các bình gia nhiệt chọn η = 0,98
Phương trình cân bằng nhiệt của bình CA8:
[
Suy ra: =
= = 0,053000065
Vậy ta có α1 = 0,053000065
3.2.4.Tính toán cho bình gia nhiệt nước cấp cao áp số 7
Sơ đồ.

, α2
,

19


Hình 3.4- Sơ đồ tính toán cân bằng BGNCA số 7
Entanpy của hơi trích vào BGNCA7:
3095 kJ/kg
Entanpy của nước đọng dồn từ BGNCA8 về:


971,5 kJ/kg

Entanpy của nước cấp vào BGNCA7:
Entanpy của nước cấp ra khỏi BGNCA7:
Entanpy nước đọng ra khỏi BGNCA7:
Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA8 về:

750,3 kJ/kg
= 834,7 kJ/kg
842,9 kJ/kg

0,057000065
Lưu lượng nước cấp vào và ra khỏi BGNCA7:

1,04

Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNCA7:
[
Suy ra: =
= = 0,036192386
Vậy ta có α2 = 0,036192386
Chiều cao chênh (Hch)

3.2.5. Tính toán xác định sơ bộ độ quá nhiệt cho bơm nước cấp.BH
Sơ đồ:

Bể khử khí
Các bộ hâm nước
ống góp vào bộ hâm nước


ống góp đầu hút Các
bơmBGNCA
cấp

Bơm cấp
ống góp đầu đẩy bơm cấp

20


Hình 3.5- Sơ đồ tính toán độ gia nhiệt cho bơm cấp.
Nước cấp ra khỏi bơm nước cấp bị tăng một chút về Entanpy do đặc tính của quá
trình nén làm tăng nhiệt độ.
Nước cấp ra khỏi BKK coi như ở trạng thái sôi, để đáp ứng được hiệu quả khử kiểu nhiệt.
•

Cột áp đầu hút của bơm cấp: (Theo công thức 2.6, Tài liệu [1], trang 41);
= +.g.

•

(N/)

Cột áp đầu đẩy của bơm cấp: (Theo công thức 2.7, Tài liệu [1], trang 41);
= + + + + .g.

•

(N/)


Độ chênh áp của bơm cấp:
= =(

) + + .g.( ) (N/)

Trong đó:
= + ++
•

(N/)

Độ chênh lệch chiều cao đầu đẩy so với đầu hút:
=

•
•
•
•

Khối lượng riêng trung bình của nước tại đầu đẩy và đầu hút ( chọn: = 950 kg/
Gia tốc trọng trường:
g = 9,81 m/
Chiều cao đầu đẩy: (Theo Tài liệu [1], trang 42), chọn = 60 m
Chiều cao đầu hút: (Theo Tài liệu [1], trang 42), = 20 m
= 60 20 = 40 m

•
•
•


Số bình GNCA là 2bar nên = 3.2. = 6. N/
Chọn 2 bộ hâm nước:
= 2.2. = 4. N/
Tổng trợ lực đường ống ta chọn bằng: + = 4.

(N/)

= 5. + 6. + 4. = 15. N/
Vậy:

= = ( ) + + .g.( )
= (115 5,88). + 15. + 950.9,81.40
21


= 127,8478.N/
•

Độ gia nhiệt của bơm cấp: (Theo công thức 2.9, Tài liệu [1], trang 42);
= =
Trong đó:
: thể tích riêng trung bình của nước ở đầu vào và ra của bơm cấp (/Kg)
: hiệu suất của bơm cấp. chọn = 0,75
Suy ra:

= = 17,9 kJ/kg

Entanpi của nước cấp vào BGNCA6 là:
= inkk + = 667,4+ 17,9= 685,3 kJ/kg

(Do: Bình khử khí ta chọn có áp suất 6 at tương ứng 158,10C nên entanpi của nước cấp
ra khỏi bình khử khí là inkk = 667,4 kJ/kg)
3.2.6. Tính toán cho bình gia nhiệt nước cấp cao áp số 6
Sơ đồ:

α1+α2)
i3 ; α3

; αnc

; αnc

i’3 ; α1 + α2+α3+1/2

Hình 3.6- Sơ đồ tính toán cân bằng BGNCA số 6..
Entanpy của hơi trích vào BGNCA6:

= 3018 kJ/kg

Entanpy của nước đọng dồn từ BGNCA7 về:

842,9 kJ/kg

Entanpy của nước cấp vào BGNCA6:

685,3 kJ/kg

Entanpy của nước cấp ra khỏi BGNCA6:

750,3 kJ/kg

22


Entanpy nước đọng ra khỏi BGNCA6:

756,2 kJ/kg

Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA7 về:
= 0,098439976
Lưu lượng nước cấp vào và ra khỏi BGNCA 6: 1,04
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNCA 6:
η[
Suy ra: =
=

= 0,032024257

Vậy ta có α3 = 0,0302024257
3.2.7.Cân bằng bình khử khí
Entanpy của hơi trích vào khử khí:

3018 kJ/kg

Entanpy của nước đọng dồn từ BGNCA6 về: = 756,2 kJ/kg
Entanpy của hơi phân ly vào bình :

2721,6 kJ/kg

Entanpy của nước bổ sung :


= 263,7 kJ/kg

Entanpy của nước ngưng chính từ BGNHA5: 576,6 kJ/kg
Entanpy nước cấp ra khỏi BKK:

685,3 kJ/kg

α1+α2+α3+1/2 ;i’3

αbs;

αh; ih
αnnc;

αnc;
23


Hình 3.7. Sơ đồ tính toán cân bằng BKK
Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA5 về:
= 0,125216708
Lưu lượng nước cấp : 1,04
Lưu lượng dòng nước ngưng chính: (*)
Phương trình cân bằng năng lượng:
η(
Suy ra:
=

(**)


Từ (*) và (**) ta có:
=
= 0,031262728
Suy ra : = 0,85844056
3.2.8. Tính toán cân bằng cho bình gia nhiệt nước cấp hạ áp số 5.
Sơ đồ:

i4 ; α4

Nước ra

; αnnc

; αnnc

; α4
Hình 3.8- Sơ đồ tính toán cân i’4
bằng
BGNHA số 5.
Enanpy của hơi trích vào BGNHA5:
= 2828 kJ/kg
Entanpy của nước đọng ra khỏi bình:
= 584,7 kJ/kg
Entanpy của nước ngưng chính vào bình : 479,2 kJ/kg
Entanpy của nước ngưng chính ra khỏi bình : 576,6 kJ/kg
Lưu lượng nước ngưng qua bình: 0,853193039
Phương trình cân bằng nhiệt
24



η.
Suy ra:= = = 0,038032577
3.2.9.Tính toán cân bằng chung cho hai bình gia nhiệt nước cấp số 3 và 4.
Vì giữa hai bình gia nhiệt nước cấp hạ áp 4&3 có điểm hỗn hợp (HH) nên không
thể giải đơn thuần từng bình được mà phải lập và giải đồng thời cả 2 bình gia nhiệt này.
Sơ đồ
; i ’4

; i5

; i6

α’nnc;

αnnc;

αnnc;

α’nnc;

HH

HA4

HA3

(α4 + α5) ; i’5
Hình 3.9- Sơ đồ tính toán cân bằng cho 2 BGNHA 3& 4.
Entanpy hơi trích vào BGNHA3 :
Entanpy hơi trích vào BGNHA4:

Entanpy của nước đọng ra khỏi BGNHA3 :
Entanpy của nước đọng ra khỏi BGNHA4 :
Entanpy của nước ngưng chính ra khỏi BGNHA3 :
Entanpy của nước ngưng chính vào BGNHA3 :
Entanpy của nước ngưng chính ra khỏi BGNHA4 :
Entanpy của nước đọng dồn từ BGNHA5 về :
Lưu lượng dòng nước ngưng chính qua BGNCA4:
Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNHA5 về :

i6 = 2594kJ/kg
i5 = 2716 kJ/kg
i’6 =375,6 kJ/kg
i’5 = 487 kJ/kg
=367,9 kJ/kg
=303,2 kJ/kg
= 479,2kJ/kg
i’ 4 =584,7 kJ/kg
αnnc = 0,85844056
α4 = 0,038032577

Phương trình cân bằng nhiệt của BGNHA 4:
η[ (1)
Phương trình cân bằng nhiệt của BGNHA 3:
η[ (2)
25