Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

LỜI NÓI ĐẦU
Đối với sự phát triển của mỗi quốc gia ngày nay thì đi ện năng là m ột nhu
cầu không thể thay thế được, nó góp phần tăng trưởng nền kinh tế và khẳng
định sự lớn mạnh, hiện đại của quốc gia đó.
Ở nước ta nền công nghiệp đang trên đà phát tri ển mạnh mẽ vì v ậy yêu c ầu
tiêu thụ nguồn điện năng là rất lớn, do đó đòi hỏi phải tăng cường sản xu ất
điện năng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của phụ tải.Nhà máy th ủy đi ện ,
nhà máy điện nguyên tử cũng như các dạng năng lượng đi ện m ới nh ư: Đi ện gió,
điện mặt trời,điện địa nhiệt ... Sẽ không th ể đáp ứng đủ được l ượng đi ện cho
tiêu thụ.Vì vậy mà các nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hóa th ạch ngày càng
được xây dựng nhiều và trong tương lai nhà máy nhiệt điện đốt than sẽ vẫn là
nguồn cung cấp điện chính đối với nước ta.
Theo đánh giá chung của Bộ Năng Lượng Vi ệt Nam, thì nhu c ầu đi ện năng
vào năm 2020 vào khoảng 200 tỷ kWh. Để đảm bảo nhu cầu đi ện năng này thì
ngành nhiệt điện ngưng hơi đốt than đáp ứng một nhu cầu không nhỏ.
Trong học kỳ em được giao nhiệt vụ “ Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện
ngưng hơi đốt than có công suất 600MW ” .Qua đó em sẽ nắm vững thêm
được những kiến thức về nhà máy nhiệt điện và củng cố ki ến th ức chuyên
nghành cho một kỹ sư.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo TS.Nguy ễn
Công Hân và sự giúp đỡ của các bạn đã giúp em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin cam đoan không sao chép tài li ệu hay từ đ ồ án có s ẵn ,em đã hoàn
thành bản đồ án bằng chính sự tìm tòi và nghiên cứu của mình. Do ki ến th ức
còn hạn chế nên bản đồ án này của em chắc chắn còn nhi ều thi ếu xót, kính
mong thầy giáo và bạn đọc có thể bổ sung cho em.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 17, tháng 4, năm 2017

Sinh viên th ực hi ện
Tr ần Huy Hoàng

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 1


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

MỤC LỤC

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 2


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
LH: Lò hơi

QNTG: Quá nhi ệt trung gian

XCA: Xi lanh cao áp


BHN: B ộ hâm n ước

XTA: Xi lanh trung áp

BGN: Bình gia nhi ệt

XHA: Xi lanh hạ áp

BGNCA: Bình gia nhi ệt cao áp

LMEJ: Làm mát Ejector

BGNHA: Bình gia nhi ệt h ạ áp

LMHC: Làm mát hơi chèn

BGNNBS: Bình gia nhi ệt n ước b ổ sung

BH:Bao hơi

BN N: Bơm nước ngưng

BKK: Bình khử khí

BTH: B ơm tu ần hoàn

BPL: Bình phân ly

BC: B ơm c ấp


MF: Máy phát điện

BĐ: B ơm n ước đ ọng

GÔGA:Thiết bị giảm ôn giảm áp

BN: Bình ngưng

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 3


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

CHƯƠNG I: NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN
Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện ngưng hơi đốt than công suất 600MW nối với hệ
thống gồm 4 tổ máy (4 x 150 MW). Các số liệu ban đầu như sau:
= 0,013
= 0,008
= 0,012
= 0,006
 Đặc tính kỹ thuật tuabin K-150-130-2
- Nhà sản xuất : ΧTГ3
- Công suất định mức : 150 MW
- Thông số hơi mới ( trước van Stôp ): = 130 ata, = 540
- Nhiệt độ hơi sau quá nhiệt trung gian: = 540
- Số cửa trích không điều chỉnh : 8

- Tiêu hao hơi ở công suất định mức : 436 t/h
- Số xilanh: 2
- Số tầng cánh: 15 + (6x2)
- Công thức phần truyền hơi : PCA : P + 6Ц
PTA : 8Ц
PHA : 6 Ц x 2
- Nhiệt độ nước cấp : 228
- Số bình ngưng : 1
•
•
•
•

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 4


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Bảng thông số hơi cửa trích tua bin
Tua bin ngưng hơi : K-150-130-2
Trích hơi cho
Hơi trích
Trích sau tầng
BGN,BKK hoặc
thứ
Áp suất, at

Nhiệt độ,
BBH
Cửa trích số 1
7
32,5
371
(BGNCA 8)
Cửa trích số 2
8
21,15
496
(BGNCA 7)
Cửa trích số 3
(BGNCA 6)
Cửa trích số 4
(BKK)
Cửa trích số 5
(BGNHA 4)
Cửa trích số 6
(BGNHA 3)
Cửa trích số 7
(BGNHA 2)
Cửa trích số 8
(BGNHA 1)

Số lượng, t/h
22,04
18,4

11


12,5

421

15,92

13

7,6/6,0

355

7,88+3,5*

15

4,6

298

25,94

17

1,45

210

11,73


18

0,73

144

10,52

19

0,343

85

19,78

CHƯƠNG II: LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ
I. Lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cho tổ máy
1. Chọn số cấp khử khí:
Tùy thuộc vào lượng nước cấp và lượng nước bổ sung, vì là nhà máy nhi ệt
điện ngưng hơi thường có tổn thất hơi và nước ít nên thường chỉ cần dùng 1 cấp
khử khí có áp suất từ 3,5at đến 12at
 Do đó ta chọn NMNĐ ngưng hơi dùng 1 cấp khử khí có áp suất là 6 ata .

2. Chọn sơ đồ dồn nước đọng của các bình gia nhiệt

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 5



Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Trong sơ đồ này nước đọng được dồn cấp phối hợp v ới bơm nghĩa là n ước
đọng BGNCA phía trên được dồn cấp từ trên xuống dưới rồi cuối cùng đưa vào
BKK chính.
Nước đọng của BGNHA phía trên (gần BKK) được dồn cấp từ trên xuống dưới
rồi tới BGNHA phía gần cuối cùng thì dùng bơm đẩy ngược trở lại đường nước
ngưng chính phía đầu ra của BGN này. Nước đọng BGNHA1 và 2 sẽ được đưa
trực tiếp vào khoang nước của BN.
3. Chọn sơ đồ tận dụng nước xả của lò hơi.
Dùng 1 cấp phân ly nước xả với PBPL lớn hơn PBKK khoảng từ 0,5 at đến 1 at
 Do đó ta chọn PBPL= 7at

II. Xây dựng quá trình giãn nở của dòng hơi trong tuabin trên đồ thị i-s
- Với áp suất hơi mới po= 130 at = 127,4 bar và nhiệt độ hơi mới to= 540oC, ta
xác định được điểm 0 và entanpi điểm này là io= 3446 kJ/kg.
- Do hơi vào tuabin phải đi qua van stop bảo vệ tác động nhanh và các van đi ều
chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn thất áp suất. Ở chế độ định mức, các van này h ầu
như mở hoàn toàn, do đó có thể coi xấp xỉ rằng áp su ất h ơi m ới b ắt đ ầu vào dãy
cánh tĩnh tầng đầu tiên của tuabin thấp hơn áp suất hơi m ới khoảng 3 ÷5 %.
Do quá trình này gần đúng có thể coi là quá trình ti ết lưu lý tưởng v ới entanpi
không đổi. Vì vậy điểm trạng thái hơi 0’ ở đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đ ầu tiên
được xác định là giao điểm của đường thẳng entanpi i o = i’o và đường đẳng áp p’o
= (0,95 ÷0,97)po
=> Từ đó ta xác định được điểm 0’
- Do t2 > t1 nên đây là tuabin có quá nhiệt trung gian 1 lần

- Với tổ máy 150 MW có 2 thân, quá trình chuy ển thân tuabin có th ể coi là quá
trình đẳng entanpi
Tổn thất áp suất chuyển thân bằng 0,01 ÷ 0,02 lần áp suất ra khỏi thân.
-

-

-

Hơi sau khi giãn nở trong cụm tầng cuối cùng được dẫn vào bình ngưng. H ơi
thoát là hơi bão hòa ẩm có độ ẩm là y k = 1 – xk. Để đảm bảo cho những tầng
cánh cuối cùng trong vùng ẩm hiệu quả, an toàn và kéo dài tu ổi th ọ thì y k vào
khoảng 0,1 ÷ 0,12
Do đó chọn độ khô của hơi thoát vào khoảng từ 0,92 ÷ 0,96
Áp suất tuyệt đối của hơi pk được duy trì trong bình ngưng càng nhỏ thì càng
có lợi về công suất.
Ở Việt Nam , thường chọn pk = 0,065 ÷ 0,07 at
Nối các điểm nút được xác định với nhau ta được toàn bộ quá trình giãn n ở
cảu dòng hơi trong tuabin trên giản đồ i-s

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 6


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Độ dốc các đoạn giãn nở giữa các cụm của tầng của hai c ửa trích liên ti ếp

nhau phản ánh chung về hiệu suất trong tương đối của cụm tầng ấy.
III. Lựa chọn và lập bảng thông số hơi mới
1. Áp suất trong bao hơi

p

BH

= 1, 25 ÷ 1,35 po

p

BH

= 155 at = 151,9 bar

. Do đó chọn
θ
2. Độ gia nhiệt thiếu :
θ
Trong BGNCA, chọn = 4oC
θ
Trong BGNHA, chọn = 2oC
3. Tổn thất áp suất từ cửa trích đến các BGN: chọn 2%
p

Do đó

BGN


= 0,98 ptr

∆p

4. Trở lực đường nước qua mỗi BGNCA:

chọn

∆p

Trở lực đường nước qua mỗi BGNHA: chọn

BGNCA

=3

BGNHA

bar

= 0,5

∆pHN = 3

bar

Trở lực đường nước qua bộ hâm nước: chọn
bar
5. Áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra đi vào BKK:
pra = pBKK + 2 = 6.0,98 + 2 = 7,88bar


6. Trở lực đường ống đầu đẩy :

Trở lực đường ống đầu hút:

chọn
chọn

∆ptld = 4at
∆ptlh = 4at

η = 0,86

7.

Hiệu suất lò hơi: chọn sơ bộ

8.

Hiệu suất máy phát và hiệu suất cơ khí: chọn

ηco .ηmf = 0,98
η = 0,98

9. Hiệu suất BGNCA và BGNHA : chọn
10. Đảm bảo cho những tầng cánh cuối làm vi ệc, ch ọn s ơ b ộ đ ộ khô c ủa h ơi

thoát khỏi tuabin : chọn
11. Các thông số áp suất


xK = 0,95

ptr

và nhiệt độ

theo nhiệm vụ tính toán.

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 7

t tr

hơi tại các cửa trích được cho


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Hình 1.1.Sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy K-150-130-2

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 8


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện


GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

 Hơi quá nhiệt trước khi vào tuabin phải qua van stop b ảo v ệ tác đ ộng

nhanh và các van điều chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn th ất áp suất kho ảng
(3 ÷ 5)% trước khi bắt đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên của tuabin.

Δp = 5%p0

Chọn
Vậy áp suất hơi vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên:

p0 = 0,95p0 ⇒ p 0 = 0,95.130 = 123,5
'

'

at = 121,03 bar

 Các thông số hơi ở các cửa trích hơi đi gia nhiệt đ ược tra từ s ổ tay tuabin

K-150-130 như sau:
-

-

p1 = 32,5

Cửa trích số 1: Sau tầng thứ 7, vào BGNCA 8:


at

t1 = t 'qntg = 371 °C

Cửa trích số 2: Sau tầng thứ 8, vào BGNCA 7 :

p2 = 21,15

t 2 = 496 °C

-

Cửa trích số 3: Sau tầng thứ 11, vào BGNCA 6 :

p3 = 12,5

t 3 = 421 °C

-

at

p4 = 7,6 / 6

Cửa trích số 4: Sau tầng thứ 13 vào BKK :

t 4 = 355 °C

-


Cửa trích số 5: Sau tầng thứ 15, vào BGNHA 4 :

p5 = 4,6

t 5 = 298°C

-

Cửa trích số 6: Sau tầng thứ 17, vào BGNHA 3 :

Cửa trích số 7: Sau tầng thứ 18, vào BGNHA 2 :

p6 =1,45

p7 = 0,73

t 7 = 144 °C

-

Cửa trích số 8 : Sau tầng thứ 19, vào BGNHA1:

t 8 = 85 C

t 'qntg = 371 °C
SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 9

at


at

p8 = 0,343
o

 Hơi đi quá nhiệt trung gian lấy từ cửa trích số 1:

at

at

t 6 = 210 °C

-

at

at


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

t"qntg = 540 °C
Hơi sau khi quá nhiệt trung gian

:
'

qntg

p

= p1 = 32,5

Áp suất hơi đi quá nhiệt trung gian :

at = 31,85 bar

Áp suất hơi sau khi đi quá nhiệt trung gian vào tầng đầu tiên của thân

(0,1÷ 0,15)p'qntg
trung áp sẽ tổn thất khoảng

∆pqntg = 0,12p'qntg ⇒ p"qntg = 32,5-0,12.32,5 = 28,6

Chọn

at

= 28,028 bar
Tuabin có 1 lần chuyển thân từ trung áp sang thân h ạ áp, tổn th ất áp su ất
khi chuyển thân:
 Áp suất tuyệt đối

∆pct = 0,02.p5 = 0, 02.4, 6 = 0, 092
pk

at = 0,09 bar


của hơi trong bình ngưng chọn:

pk = 0, 065

at

p
 Áp suất hơi thoát khỏi cánh động tầng cuối của tuabin

trong bình ngưng

pk

'
k

một lượng bằng tổn thất áp suất trong ống thoát:
2

c
p = pk +Δp = pk + λ  2 ÷ p k
 100 
'
k

λ

: hệ số tổn thất, lấy bằng 0,03


c2

: tốc độ dòng hơi thoát vào BN,lấy bằng 120 m/s.
2

 120 
⇒ pk' = 0, 065 + 0, 03. 
÷ .0, 065 = 0, 06781
 100 

SVTH: Trần Huy Hoàng

cao hơn áp suất

Page 10

ata = 0,06645 bar


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Hình 1.2: Biểu diễn quá trình dãn nở của dòng hơi trên đồ thị i-s

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 11



Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Bảng 1.1: Thông số hơi và nước

0

Thông số đường hơi tại
cửa trích
ptr
ttr
itr
[bar]
[°C]
[kJ/kg]
127,4
540
3446

0'

121,03

538

3446

-


-

325,3

1496

-

-

-

-

-

371
496
421

3161
3458
3305

30,2575
20,0165
11,6375

3161
3458

3305

234
212,4
186,6

1010,6
909
792,5

230
208,4
182,6

161
164
167

990
890,5
774,7

4
4
4

0,98
0,98
0,98


355

3176

5,88

3176

158

667,16

158

170

676,7

-

0,99

HA4
HA3
HA2
HA1

31,85
21,07
12,25

7,45/5,8
8
4,508
1,421
0,7154
0,3361

3061
2893
2767
2656

4,2826
1,3499
0,6796
0,3193

3061
2893
2767
2656

146
108
89
71

615,3
453,85
373,49

295,3

144
106
87
69

8,5
9
9,5
10

606,3
444,4
364,3
287,1

2
2
2
2

0,98
0,98
0,98
0,98

BN

0,065


298
210
144
85
x=0,9
5

2449

0,0637

2449

37,6

156

35,6

10,5

149,2

2

0,99

STT


CA8
CA7
CA6
BKK

SVTH: Trần Huy Hoàng

Thông số tại BGN

Thông số đường nước

pBGN
[bar]
-

iBGN
[kJ/kg]
-

tbh
[°C]
329,3

ibh
[kJ/kg]
1521,62

tnr
[°C]
-


pnr
[bar]
-

inr
[kJ/kg]
-

Page 12

θ

η

-

-


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

IV. Tính toán cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nhiệt nguyên lý
 Các đại lượng hơi tương đối:

α xa = 0,013 αchèn = 0,008
;


α rr = 0,012 α êjecto = 0,006
;

 Hiệu suất lò hơi lấy sơ bộ ,

ηLH = 0,86

ηco .ηmf = 0,96
 Hiệu suất máy phát điện và hiệu suất cơ khí,
 Hiệu suất trao đổi nhiệt các BGN

η = 0,98

1.Tính cân bằng cho bình phân ly nước xả lò
; i'bh

αh ; ih

Hình 1.4: Sơ đồ cân bằng cho bình phân ly
•

Phương trình cân bằng nhiệt:
'
'
α xa .iBH
.η BPL = α h .ih + α xa
.ixa'

•


Phương trình cân bằng vật chất:
α xa = α h + α xa'

α = α xa − α h
'
xa


Thay (2) vào (1) ta được:
SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 13

(1)
(2)


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân
'
α xa .(iBH
.η BPL − ixa' )
αh =
ih − ixa'

Trong đó :

pBH = 155


•

Áp suất trong bao hơi:

•
•

Entanpi nước xả ra khỏi lò hơi:
Entanpi nước xả của bình phân li:
pNPL = 7at = 6,86bar

at = 151,9 bar

i'BH =1617,6

kJ/kg

ixa' = 693, 462kJ / kg

=>
• Entanpi hơi ra khỏi bình phân li :
'
'
ih = ixa
+ (ixa'' − ixa
).x

Vì

pBPL = 7at = 6,86bar


=>

ixa'' = 2763, 02kJ / kg

Chọn độ khô của hơi ra khỏi bình phân li

.

x = 0,99

ih = 693, 462 + (2763, 02 − 693, 462).0,99 = 2742,32



Hiệu suất BPL chọn,

kJ/kg ;

η BPL = 0,99

i' .ηBPL -i'
1617,6.0,99 − 693,462
⇒α =α
= 0,013
= 0,00576
i -i
2742,32 − 693,462
BH


h

xa

xa

h

'
xa

'
⇒ α xa
= α xa − α h = 0, 013 − 0, 00576 = 0, 00724

Vậy lượng hơi tương đối từ BPL đưa vào BKK là:
Entanpi :

SVTH: Trần Huy Hoàng

α h = 0, 00576

i h = 2742,32

Page 14

kJ/kg


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện


GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

2. Tính cân bằng cho bình gia nhiệt nước bổ sung

Hình 1.5: Sơ đồ cân bằng cho bình gia nhiệt nước bổ sung
•

Phương trình cân bằng nhiệt:

α xa' . ( ixa' − ixa'' ) .η BGN = αbs . ( ibsr − ibsv )

(1)
• Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ 2 dòng nước:
''
iθ = ixa
− ibsr

Thay vào phương trình (1) ta được:
α xa' . ( ixa' − iθ − ibsr ) .ηBGN = α bs . ( ibsr − ibsv )



'
ibsr .(α bs + α xa
.η BGN ) = α bs .ibsv − α xa' .iθ .η BGN + α xa' .ixa' .η BGN

i =
r
bs


α xa' . ( ixa' − iθ ) .η BGN + α bs .ibsv
α bs + α xa' .η BGN


•

Nhiệt độ nước bổ sung vào BGNNBS lấy bằng nhiệt độ môi trường

t trbs = 30°C
tr
ibsv = c p .t bs
= 4,1868.30 = 125, 604

Entanpi tương ứng :

kJ/kg

Lượng nước xả từ bình phân li đưa vào:
Entanpi nước xả từ bình phân li đi vào:
SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 15

α xa' = 0, 00724
ixa' = 693, 462kJ / kg


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện


GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Lưu lượng nước bổ sung:
α bs = α rr + α xa' + 0, 01.α ch

=
•

0, 012 + 0, 00724 + 0, 01.0, 008 = 0, 01932

Chọn độ gia nhiệt không tới mức

θ = 15 °C

iθ = θ .C p = 15.4,1868 = 62,8

. Tương ứng ta có:

kJ/kg
η = 0, 96

•

Hiệu suất trao đổi nhiệt của bình ,chọn

Do đó:

ibsr =

0, 00724. ( 693, 462 − 62,8 ) .0,96 + 0, 01932.125, 604

0, 01932 + 0, 00724.0,96

= 259,228 kJ/kg
''
→ ixa
= 259, 228 + 62,8 = 322, 028kJ / kg

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 16


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

3. Tính cân bằng cho bình gia nhiệt cao áp số 8

Hình 1.6: Sơ đồ BGNCA8
•

Phương trình cân bằng nhiệt:
1

'
' 
ra 7
ra 8
α1. ( i1 − i1 ) + 2 α ch . ( ich − i1 )  .ηCA8 = α nc . ( inc − inc )


1
α nc . ( incra 7 − incra 8 ) − α ch . ( ich − i1' ) .ηCA8
2
α1 =
i
−
i
( 1 1' ) .ηCA8

α ch = 0, 008

•

Lưu lượng hơi chèn:

•

Lưu lượng nước cấp:

α nc = 1 + α ch + α rr + α ej + α xa

=
•

1 + 0, 008 + 0, 012 + 0, 006 + 0, 013 = 1, 039

Entanpi hơi trích vào BGNCA 8:

SVTH: Trần Huy Hoàng


i1 = 3161 kJ/kg

Page 17


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

•
•
•

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Entanpi nước đọng ra khỏi BGNCA 8:
Entanpi nước cấp vào BGNCA 8:

incvao8 = incra 7 = 890,5 kJ/kg

Entanpi nước cấp ra khỏi BGNCA 8:

Entanpi hơi chèn vào BGNCA 8:
ηCA8 = 0,98
• Hiệu suất BGNCA8:

i1' = 1010, 6 kJ/kg

incra 8 = 990 kJ/kg

ich = i0 -100 = 3446 - 100 = 3346 kJ/kg


•

α1 =

=>

1, 039. ( 990 − 890,5 ) − 0,5.0, 008. ( 3346 − 1010, 6 ) .0,98
( 3161 − 1010, 6 ) .0,98

= 0,044712
4. Tính cân bằng nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp số 7

Hình 1.7: Sơ đồ BGNCA7

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 18


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện
•

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

Phương trình cân bằng nhiệt:
α 2 . ( i2 − i1' ) + α1* . ( i1' − i2' )  .ηCA 7 = α nc . ( incra 7 − incvao 7 )


α2 =


α nc . ( incra 7 − incvao 7 ) − α1* . ( i1' − i2' ) .ηCA7

(i

2

− i1' ) .ηCA7



Trong đó:
-

α nc = 1, 039

Lưu lượng nước cấp:
Lưu lượng nước đọng dồ từ BGNCA8 về :
1
1
α1* = α ch + α1 = .0, 008 + 0, 044712 = 0, 048712
2
2

-

Entanpi hoi từ cửa trích đi vào bình:

i2 = 3458

kJ/kg


i = 909
-

Entanpi nước đọng rút ra khỏi bình:

'
2

kJ/kg
i = 1010, 6 kJ/kg

-

Entanpi nước đọng dồn từ BGNCA8 về:
Entanpi nước cấp đi vào bình:

incvao 7 = 774, 7 kJ/kg

Entanpi nước cấp ra khỏi bình:
ηCA7 = 0,98
Hiệu suất BGNCA7:
Thay vào công thức tính
α2 =

α2

'
1


incra 7 = 890,5 kJ/kg

ta được:

1, 039. ( 890,5 − 774, 7 ) − 0, 048712. ( 1010, 6 − 990 ) .0,98
( 3458 − 1010, 6 ) .0,98

= 0,049754

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 19


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

5. Xác định sơ đồ bộ gia nhiệt của bơm cấp cho nước cấp

Hình 1.8: Sơ đồ tính bộ gia nhiệt bơm cấp
•

Tổng chiều cao cột áp của bơm cấp:
∆pBC = ( pBH − pKK ) +∑ ∆ptl + ρ .g . ( H d − H h )  N / m 2 

•

•


Áp suất làm việc của BKK là:
của nước bão hòa là 162oC

pKK = 6,5 at = 6,37 bar

Tra bảng thông số nước trên đường bão hòa =>

∑ ∆p

, ta tìm được nhiệt độ

ρ = 905 kg /m3

tl

•

: Tổng trở lực đường ống đầu đẩy và đầu hút với các trở lực các
BGNCA và trở lực các bộ hâm nước:

∑ ∆p

tl

= ∆ptld + ∆ptlh + ∑ ∆pBGNCA + ∑ ∆pBHN

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 20



Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

-

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

= 4 + 4 + 3.3 + 2.3 = 23 at
Độ chênh chiều cao đầu đẩy so với đầu hút
H ch = H d − H h = 20 m

(Chọn sơ bộ)

∆pBC = ( 143 − 6,5 + 23) .0,98.10 + 905.9,81.20
5



-

= 158,086.105 N/m
η BC = 0,85
Chọn hiệu suất bơm cấp:
Thể tích riêng tuabin của đầu nước ra và vào:
vtb =

-

τ=


Độ gia nhiệt của bơm cấp :
∆pBC .vtb 158, 086.105
=
.10−3 = 20,55067 kJ/kg
η BC
0,85.905
∆t =

=>

1
m3 /kg
905

,

20,55067
= 4,91°C
4,1868

6. Tính cân bằng cho bình gia nhiệt cao áp 6

Hình 1.8: Sơ đồ BGNCA 6
•

Phương trình cân bằng nhiệt:

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 21



Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

α 3 . ( i3 − i3' ) + α 2* . ( i2' − i3' )  .ηCA6 = α nc . ( incra 6 − incvao 6 )



α3 =

α nc . ( incra 6 − incvao 6 ) − α 2* . ( i2' − i3' ) .ηCA6

(i

3

− i3' ) .ηCA6



α nc = 1, 039

-

Lưu lượng nước cấp:
Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA7 về:
α 2* = α1* + α 2 = 0, 048712 + 0, 049754 = 0, 098466


-

Entanpi hơi trích vào BGNCA 6:

i3 = 3305 kJ/kg

Entanpi nước đọng ra khỏi BGNCA 6:
Entanpi nước cấp vào BGNCA 6:

i3' = 792,5 kJ/kg

r
incvao 6 = iKK
+ τ = 676, 7 + 20, 55067 = 697, 251 kJ/kg

-

Entanpi nước cấp ra khỏi BGNCA 6:

incra 6 = 774, 7 kJ/kg

Entanpi nước đọng dồn từ BGNCA 7 vào:
Hiệu suất BGNCA6:
α3 =

i2' = 909 kJ/kg

ηCA6 = 0,98

1, 039. ( 774, 7 − 697, 251) − 0, 098466. ( 909 − 792,5 ) .0,98

( 3305 − 792,5) .0,98



= 0,02812

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 22


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

7. Tính cân bằng bình khử khí.

Hình 1.9: Sơ đồ bình khử khí
•

Phương trình cân bằng nhiệt:
α h .ih + α bs .ibsr + α 3* .i3' + α kk .i4 + α nn .ikkvao  .η BKK = α nc .ikkra

(1)
• Phương trình cân bằng vật chất (Coi lượng hơi xả ra cùng với khí không
α xhoi¶ = 0

ngưng

):


α bs + α h + α + α nn + α kk = α nc
*
3

α nn = α nc − (α bs + α h + α 3* + α kk )

(2)



Thế (2) vào (1) ta được:
α kk =

α nc . ( ikkra − ikkvao .η BKK ) − α bs . ( ibsr − ikkvao ) + α h . ( ih − ikkvao ) + α 3* . ( i3' − ikkvao )  .η BKK

(i

4

-

− ikkvao ) .η BKK

Lưu lượng nước cấp:

SVTH: Trần Huy Hoàng

α nc = 1, 039


Page 23


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân
α bs = 0,01932

-

Lưu lượng nước bổ sung:

-

Lưu lượng hơi từ bình phân ly:
Lưu lượng nước đọng dồ từ BGNCA6 về :

α h = 0, 00576

α 3* = α 2* + α 3 = 0, 098466 + 0, 02812 = 0,126586
-

Entanpi hơi trích đi vào:

i4 = 3176

kJ/kg

Entanpi hơi từ bình phân li đi vào:


ih = 2742,32

kJ/kg

i = 792,5 kJ /kg
-

Entanpi nước đọng dồ từ BGNCA6 về:
Entanpi nước ngưng chính vào bình:
Entanpi nước cấp ra khỏi bình:
Entanpi nước bổ sung vào bình:

'
3

ikkvao = 606,3 kJ /kg

ikkra = 676, 7 kJ /kg
ibsr = 259, 228 kJ /kg

Do đó ta tính được:
α kk =

=>

1, 039. ( 676, 7 − 606,3.0,99 ) − 0, 01932. ( 259, 228 − 606,3 ) + 0, 00576. ( 2742,32 − 606,3) + 0,126586. ( 79

( 3176 − 606,3) .0, 99

α kk = 0,0198775


Thay vào phương trình (2) ta được:
α nn = 1, 039 − (0, 01932 + 0, 00576 + 0,126586 + 0, 0198775) = 0,86746

SVTH: Trần Huy Hoàng

Page 24


Đồ án môn học nhà máy nhiệt điện

GVHD – TS : Nguyễn Công Hân

8. Tính bình gia nhiệt hạ áp 4

Hình 1.10: Sơ đồ BGNHA 4
Phương trình cân bằng BGNHA 4:

α 5 (i5 − i5' ).η HA 4 = α nn (incra 4 − incvao 4 )

α nn (incra 4 − incvao 4 )
⇒ α5 =
(i5 − i5' ).η HA 4

•
•
•
•

Lưu lượng nước ngưng chính:


α nn = 0,86746

Entanpi hơi trích vào BGNHA 4:

i5 = 3061 kJ/kg

Entanpi nước đọng ra khỏi BGNHA 4:

i5' = 615,3 kJ/kg

Entanpi nước cấp (nước ngưng) vào BGNHA 4:

incvao 4 = 444, 4 kJ/kg

Entanpi nước cấp (nước ngưng) ra khỏi BGNHA 4:
η HA4 = 0,98
• Hiệu suất của BGNHA4 :
•

α5 =

0,86746.(606,3 − 444, 4)
(3061 − 615,3).0, 98



= 0,058596

SVTH: Trần Huy Hoàng


Page 25

incra 4 = 606,3 kJ/kg