Đề cương Tua bin lò hơi

CÂU 1 :độ gia nhiệt thiếu là gỡ? í nghĩa của độ gia nhiệt thiếu đối với hệ thống gia nhiệt? Độ gia nhiệt thiếu : Ở cỏc nhà mỏy điện người ta sử dụng ưu tiờn cỏc bỡnh gia nhiệt kiểu bề mặt, trong đú hơi núng truyền nhiệt cho nước qua vỏch kim loại của bề mặt ống. Do nhiệt trở của vỏch kim loại nờn nước khụng thể đun núng đến nhiệt độ bẳng nhiệt độ bóo hũa của hơi nước mà cũn thấp hơn θ0C. Đại lượng θ được gọi là độ gia nhiệt thiếu. í nghĩa của độ gia nhiệt thiếu đối với hệ thống gia nhiệt : Lượng nhiờn liệu tiờu hao và chi phớ về cỏc thiết bị gia nhiệt hồi nhiệt phụ thuộc đặc biệt vào độ chờnh nhiệt độ ở cỏc bộ phận gia nhiệt, cụ thể là phụ thuộc vào độ gia nhiệt thiếu cho nước ở bản thõn bỡnh gia nhiệt θGN, vào độ quỏ nhiệt cũn lại của hơi trớch khi ra khỏi bỡnh làm lạnh hơi θQN và độ chờnh nhiệt độ của nước đọng khi ra khỏi bỡnh làm lạnh nước đọng θCĐ. Khi lượng hơi tiờu hao cho tuabin và độ gia nhiệt cuối cựng của nước khụng thay đổi của độ chờnh nhiệt độ ở cỏc bộ phận gia nhiệt sẽ ảnh hưởng đến cụng suất điện sinh ra bởi cỏc dũng hơi trớch của tua bin, nếu lượng tiờu hao nhiệt độ và giỏ tiền của cỏc bỡnh gia nhiệt như sau : - Khi giảm độ gia nhiệt thiếu với độ gia nhiệt thiếu của nước đó cho θn thỡ độ kinh tế nhiệt của tuabin tăng lờn bởi vỡ khi đú nhiệt độ bóo hũa và ỏp suất của hơi trớch giảm đi, cụng của hơi trong tua bin tăng lờn. Tất nhiờn khi ấy bề mặt trao đổi nhiệt, lượng tiờu hao kim loại và giỏ thành bỡnh tăng lờn. - Tương tự khi giảm độ chờnh nhiệt độ của nước đọng khi ra khỏi bỡnh làm lạnh nước đọng và nhiệt độ của nước đó cho thỡ nhiệt độ của nước đọng đưa vào bỡnh gia nhiệt lõn cận cú ỏp suất thấp hơn sẽ giảm đi, hơi trớch cho nú tăng lờn đồng thời do nước đọng được làm lạnh sõu nghĩa là việc sử dụng nhiệt độ của hơi núng được nhiều hơn mà lưu lượng hơi cho bỡnh gia nhiệt cú bỡnh làm lạnh nước đọng giảm. Cụng của hơi trong tua bin khi đú tăng lờn, lượng tiờu hao nhiờn liệu giảm, tất nhiờn chi phớ về kim loại và giỏ thành bỡnh làm lạnh nước đọng tăng lờn. - Khi giảm độ chờnh nhiệt độ của hơi trớch ra khỏi bỡnh làm lạnh hơi cú nghĩa là giảm nhiệt độ của hơi và độ quỏ nhiệt cũn lại của nú sau khi được làm lạnh thỡ lưu lượng hơi cho bỡnh gia nhiệt cú bỡnh làm lạnh phải tăng lờn và độ gia nhiệt cho nước ở bỡnh làm lạnh hơi tăng lờn và lưu lượng hơi cho bỡnh gia nhiệt tiếp theo cú ỏp suất cao hơn sẽ giảm đi : khi đú bề mặt trao đổi nhiệt độ của bỡnh làm lạnh hơi phải tăng lờn nhưng tiờu hao nhiờn liệu giảm đi. Độ gia nhiệt thiếu tối ưu phụ thuộc vào giỏ tiền của kim loại và nhiờn liệu : kim loại càng rẻ, nhiờn liệu càng đắt thỡ việc giảm độ chờnh nhiệt độ càng cú lợi và ngược lại. CÂU 3 : Nguyờn lớ hoạt động của bộ khử bụi kiểu ướt? í nghĩa của hệ thống khử bụi. Nguyờn lớ hoạt dộng của bộ khử bụi kiểu ướt : Dựa vào sự tiếp xỳc giữa dũng khớ mang bụi với chất lỏng, bụi trong dũng khớ bị chất lỏng giữ lại và thải ra ngoài dưới dạng dung dịch bựn cặn. Quỏ trỡnh thu giữ bụi chủ yếu do : tiếp xỳc, va đập quỏn tớnh, khuếch tỏn Chất lỏng được sử dụng phổ biến trong thiết bị khử bụi kiểu ướt là nước. Ưu điểm : -chi phớ đầu tư ban đầu thấp - cú thể xử lớ đồng thời bụi và cỏc chất khớ ụ nhiễm - Cú khả năng lọc được những hạt bụi kớch thước nhỏ, hiệu suất lọc bụi cao hơn phương phỏp khụ - Khụng cú hiện tượng bụi quay lại - Cú khả năng làm việc với khớ thải cú nhiệt độ cao. Nhược điểm : - chi phớ vận hành cao, tiờu tốn nhiều năng lượng - thiết bị dễ ăn mũn, phỏt sinh nhiều bựn thải. Hệ thống khử bụi kiểu ướt cú ý nghĩa quan trọng: Ở nhà mỏy nhiệt điện, khúi lũ hơi được thải qua ống khúi. Do đú cỏc lượng tro bay, bồ húng và một số loại khớ được thải vào bầu khớ quyển. Trong đú cú cỏc loại khớ cú hại như lưu huỳnh, so2, n02 và một số hợp chất khỏc với 1 nồng độ nhất định cũng cú ảnh hưởng khụng tốt đến mụi trường và con người, động thực vật. Ngoải ra tro bay cũng gõy mài mũn quạt khúi, cũn so2 thỡ gõy ra ăn mũn kim loại. Do vấn đề ụ nhiễm bầu khớ quyển, người ta phải quy định cỏc nồng độ giới hạn cho phộp của cỏc chất thải làm bẩn khớ quyển. Vấn đề thu hổi tro bay trong khúi(ta cũn gọi là khử bụi) đó được giải quyết cơ bản : Cỏc thiết bị khử bụi hiện đại cú thể giữ lại được 99% tro. CÂU 9 : Nguyờn lớ hoạt động và cấu tạo của bộ khử bụi tĩnh điện : DẠNG ỐNG: Thiết bị cú cấu tạo gồm một dõy kim loại nhẵn, cú tiết diện nhỏ, được căng theo trục của ống kim loại nhờ cú đối trọng. Dõy kim loại được nạp dũng điện một chiều cú điện thế cao khoảng 50-100kV, cũn gọi là cực õm hay cực ion húa của thiết bị. Cực dương là ống kim loại được bao quanh cực õm và nối đõt hay cũn gọi là cực lắng. Khi cấp điện thế cao vào cực õm thỡ tạo ra một điện trường mạnh bờn trong ống cực dương và khi dũng khớ mang bụi đi qua cỏc phõn tử khớ sẽ bị ion húa và truyền điện tớch õm cho cỏc hạt bụi do tỏc dụng va chạm hoặc khuếch tỏn ion. Cỏc hạt bụi bị nhiễm điện õm sẽ di chuyển về cực dương(cực lắng) và đọng lại trờn bề mặt bờn trong của ống hỡnh trụ, mất điện tớch và rơi xuống phễu thu bụi. Ngoài ra cũn cú thiết bị lọc bụi tĩnh điện kiểu tấm, là loại mà cực dương là cỏc tấm dạng bảng được đặt song song hai bờn cỏc cực õm. DẠNG TẤM : Sơ đồ nguyờn lý của hệthống lọc bụi tĩnh điện Cấu tạo : 1, Hệ thống điện cực lắng(dạng tấm hoặc ống) Dạng tấm được sử dụng trong lọc bụi tĩnh điện đứng và lọc bụi tĩnh điện ngang cũn dạng ống chỉ sử dụng trong lọc bụi tĩnh điện đứng Yờu cầu chung cho cỏc điện cực lắng là bề mặt hướng về điện cực phúng phải bằng phẳng khụng cú lồi , nhụ nhọn ảnh hưởng đến điện ỏp làm việc của lọc bụi tĩnh điện Ngày nay hệ thống dạng tấm được sử dụng rộng rói vỡ cú những ưu điểm: - Đảm bảo độ cứng vững lớn nhất với chi phớ vật liệu nhỏ nhất - Giảm tối đa lượng bụi cuốn theo khớ lần 2 vỡ cú phần che thủy khớ động lực học - Cú thể sử dụng với vận tốc dũng khớ lớn 1.7 m/s và chiều dày trong tấm chỉ cần trong khoảng 0.8 – 1.5 mm và vỡ thế nú cú tớnh kinh tế nhất 2, Hệ thống điện cực phúng (vầng quang) Cỏc điện cực phúng được ghộp dưới dạng khung tổ hợp và chỳng tạo thành cỏc khối cho từng trường và treo trờn cỏc bộ sứ cỏch điện cao ỏp - Cỏc loại : Hệ thống điện cực phúng ghộp khung,tự do, cứng vững, cố định, ko cố định. 3. Hệ thống rung gừ điện cực lắng và phúng Rung đập điện cực, rung rũ bằng bỳa gừ, rung đập xung.. 4. Hệ thống cỏch điện lọc bụi tĩnh điện Thường đặt trong hộp trỏnh ẩm, bụi, phải giữ cho nhiệt độ bề mặt cỏc bộ phận cỏch điện phải cao hơn điểm đọng sương 5. Hệ thống phõn phối khớ của lọc bụi tĩnh điện phõn phối dũng khớ đi vào lọc bụi tĩnh điện , mục đớch làm cho dũng khớ phõn phối đều trong mọi mặt cắt của lọc bụi tĩnh điện để cỏc bề mặt thu bụi để chỳng cú thể làm việc trong mụi trương đồng nhất và cản trở khụng cho dũng khớ đi qua phần khụng tớch cực của lọc bụi tĩnh điện 6. Hệ thống phễu chứa bụi và thiết bị thải bụi Thu gom bụi sau khi bụi được rung gừ và rơi xuống từ cỏc điện cực. cỏc phễu cú độ dốc hợp lý đảm bảo bụi được thu xuống đỏy phễu. Để trỏnh bết dớnh, cỏc phễu lắp cỏc bộ sấy và rung thỏo bụi. 7. Số trường tĩnh điện trong lọc bụi Cú ý ngĩa to lớn với hiệu suất thu lọc bụi. nú quyết định bề mặt lắng bụi khi đó tớnh toỏn và chọn vận tốc dũng khớ nhất định và thời gian lưu của dũng khớ trong lọc bụi tĩnh điện. Nguyờn lớ : Dũng khớ cú bụi đi qua khe giữa cỏc điện cực lắng(dạng hỡnh tấm) và giữa cỏc cực phúng (cú dạng hỡnh trũn, chữ nhật, vuụng và cú thể cú gai nhọn), được đỡ bằng sứ cỏch điện cao ỏp Cực phúng được nối với điện cực õm của điện ỏp khoảng 30-120kV Cực lắng được nối với điện cực dương và nối đất Dưới tỏc dụng của lực điện trường, xung quanh cực phúng xuất hiện vầng quang(carona) làm xuất hiện hiện tượng ion húa chất khớ và làm cho cỏc hạt bụi bị nhiễm điện. cỏc hạt bụi này sẽ bị hỳt về cỏc điện cực trỏi dấu. hầu hết cỏc hạt bụi bị nhiễm điện õm nờn nú sẽ bị hỳt về cực lắng. chừng nào số lượng hạt bụi bỏm đủ dày trờn cực lắng hệ thống bỳa gừ sẽ gừ vào cực lắng tạo ra rung động mạnh và làm cho cỏc hạt bụi rơi vào trong boongke. Ưu điểm (dạng ống) - Cú thể thu bụi với hiệu suất cao 99,5%.Lưu lượng khớ thải lớn. - Cú thể thu bụi cú kớch thước siờu nhỏ, dưới 1um,và nồng độ bụi lớn 50g/m3. - Cú thể làm việc trong mụi trường nhiệt độ cao lến đến 500oC - Làm việc trong phạm vi ỏp suất cao hoặc ỏp suất chõn khụng. - Cú khả năng tỏch bụi cú độ ẩm cao, cả dạng lỏng hoặc rắn Nhược điểm (dạng ống) - Vỡ khỏ nhạy cảm nờn khú khăn cho việc lọc bụi cú nồng độ thay đổi lớn. - Chi phớ chế tạo cao, vận hành, bảo dưỡng cao và phức tạp hơn cỏc thiết bị khỏc, dễ ăn mũn, hư hỏng trong điều kiện khớ thải cú chứa axit hay chất ăn mũn; khụng thể lọc bụi mà khớ thải cú chứa cỏc chất dễ chỏy, nổ cú điện trở suất quỏ cao. - Tốn nhiều k/g để đặt thiết bị. - Vỡ mụi trường làm việc cú điện thế và nhiệt độ cao nờn cú thể phỏt sinh cỏc chất gõy ụ nhiễm mụi trường như NOx hay O3. CÂU 4 : cấu tạo, nguyờn lớ hoạt động lũ hơi? Tại sao bao hơi phải đặt trờn đỉnh lũ hơi và độ dày bao hơi xấp xỉ 180 mm? Trong các lò hơi nhà máy điện, hơi được sản xuất ra là hơi quá nhiệt. Hơi quá nhiệt nhận được nhờ các quá trình: đun nóng nước đến sôi để biến nước thành hơi bão hòa và quá nhiệt hơi để biến hơi bão hòa thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ cao trong các bộ phận của lò. Công suất của lò hơi phụ thuộc vào lưu lượng, nhiệt độ và áp suất hơi. Các giá trị này càng cao thì công suất lò hơi càng lớn. Hiệu quả của quá trình trao đổi nhiệt giữa ngọn lửa và khói với môi chất trong lò hơi phụ thuộc vào tính chất vật lý của môi trường (sản phẩm cháy) và của môi chất tham gia qúa trình (nước hoặc hơi) và phụ thuộc vào hình dáng, cấu tạo, đặc tính của các phần tử lò hơi. Trên hình 2.1 trình bày nguyên lý cấu tạo của lò hơi tuần hoàn tự nhiên hiện đại trong nhà máy điện. Nhiên liệu và không khí được phun qua vòi phun số 1 vào buồng lửa số 2, tạo thành hỗn hợp cháy và được đốt cháy trong buồng lửa, nhiệt độ ngọn lửa có thể đạt tới 1.900 0C. Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu cháy truyền cho nước trong dàn ống 9 sinh hơi 3, nước tăng dần nhiệt độ đến sôi, biến thành hơi bão hòa. Hơi bão hòa theo ống sinh hơi 3 đi lên, tập trung vào bao hơi số 15. Trong bao hơi số 15, hơi đ−ợc phân li ra khỏi n−ớc, n−ớc tiếp tục đi xuống theo ống xuống 4 đặt ngoài t−ờng lò rồi lại sang ống sinh hơi số 3 để tiếp tục nhận nhiệt. Hơi bão hòa từ bao hơi số 15 sẽ đi qua ống góp hơi số 6 vào các ống xoắn của bộ quá nhiệt số 7. ở bộ quá nhiệt số 7, hơi bão hòa chuyển động trong các ống xoắn sẽ nhận nhiệt từ khói nóng chuyển động phía ngoài ống để biến thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ cao hơn và đi vào ống góp để sang tua bin hơi và biến đổi nhiệt năng thành cơ năng làm quay tua bin. ở đây, ống sinh hơi số 3 đặt phía trong tường lò nên môi chất trong ống nhận nhiệt và sinh hơi liên tục do đó trong ống ống sinh hơi 3 là hỗn hợp hơi và nước, còn ống xuống 4 đặt ngoài tường lò nên môi chất trong ống 4 không nhận nhiệt do đó trong ống 4 là nước. Khối l−ợng riêng của hỗn hợp hơi và n−ớc trong ống 3 nhỏ hơn khối l−ợng riêng của n−ớc trong ống xuống 4 nên hỗn hợp trong ống 3 đi lên, còn n−ớc trong ống 4 đi xuống liên tục tạo nên quá trình tuần hoàn tự nhiên, bởi vậy lò hơi loại này đ−ợc gọi là lò hơi tuần hoàn tự nhiên. Buồng lửa trình bày trên hình 2.1 là buồng lửa phun, nhiên liệu đ−ợc phun vào và cháy lơ lửng trong buồng lửa. Quá trình cháy nhiên liệu xẩy ra trong buồng lứa và đạt đến nhiệt độ rất cao, từ 1300 0C đến 1900 0C, chính vì vậy hiệu quả trao đổi nhiệt bức xạ giữa ngọn lửa và dàn ống sinh hơi rất cao và l−ợng nhiệt dàn ống sinh hơi thu đ−ợc từ ngọn lửa chủ yếu là do trao đổi nhiệt bức xạ. Để hấp thu có hiệu quả nhiệt l−ợng bức xạ của ngọn lửa đồng thời bảo vệ t−ờng lò khỏi tác dụng của nhiệt độ caovà những ảnh h−ởng xấu của tro nóng chảy, ng−ời ta bố trí các dàn ống sinh hơi 3 xung quanh t−ờng buồng lửa. Khói ra khỏi buồng lửa, tr−ớc khi vào bộ quá nhiệt đã đ−ợc làm nguội một phần ở cụm phecston, ở đây khói chuyển động ngoài ống truyền nhiệt cho hỗn hợp hơI n−ớc chuyển động trong ống. Khói ra khỏi bộ quá nhiệt có nhiệt độ còn cao, để tận dụng phần nhiệt thừa của khói khi ra khỏi bộ quá nhiệt, ở phần đuôi lò ng−ời ta đặt thêm bộ hâm n−ớc và bộ sấy không khí. Bộ hâm n−ớc có nhiệm vụ gia nhiệt cho n−ớc để nâng nhiệt độ của n−ớc từ nhiệt độ ra khỏi bình gia nhiệt lên đến nhiệt độ sôi và cấp vào bao hơi 5. Đây là giai đoạn đầu tiên của quá trình cấp nhiệt cho n−ớc để thực hiện quá trình hóa hơi đẳng áp n−ớc trong lò. Sự có mặt của bộ hâm n−ớc sẽ làm giảm tổng diện tích bề mặt đốt của lò hơi và sử dụng triệt để hơn nhiệt l−ợng tỏa ra khi cháy nhiên liệu, làm cho nhiệt độ khói thoát khỏi lò giảm xuống, làm tăng hiệu suất của lò. Không khí lạnh từ ngoài trời đ−ợc quạt gió 14 hút vào và thổi qua bộ sấy không khí 11. ở bộ sấy, không khí nhận nhiệt của khói, nhiệt độ đ−ợc nâng từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ yêu cầu và được đưa vào vòi phun số 1 để cung cấp cho quá trình đốt cháy nhiên liệu. Nh− vậy bộ hâm n−ớc và bộ sấy không khí đã hoàn trả lại buồng lửa một phần nhiệt đáng lẽ bị thải ra ngoài. Chính vì vậy ng−ời ta còn gọi bộ hâm n−ớc và bộ sấy không khí là bộ tiết kiệm nhiệt. Nh− vậy, từ khi vào bộ hâm n−ớc đến khi ra khỏi bộ quá nhiệt của lò hơi, môi chất (n−ớc và hơi) trải qua các giai đoạn hấp thụ nhiệt trong các bộ phận sau: Nhận nhiệt trong bộ hâm n−ớc đến sôi, sôi trong dàn ống sinh hơi, quá nhiệt trong bộ quá nhiệt. Nhiệt l−ợng môi chất hấp thu đ−ợc biểu diễn bằng ph−ơng trình: Qmc = [i''hn - i'hn ]+ [is - i''hn + rx] + [r(1-x) + (i''qn - i'qn)] (2-1) Qmc = i''qn - i'qn + is + r - i'hn (2-1a) Trong đó: Qmc là nhiệt l−ợng môi chất nhận đ−ợc trong lò hơi. i'hn, i''hn : Entanpi của n−ớc vào và ra khỏi bộ hâm n−ớc. r : Nhiệt ẩn hóa hơi của n−ớc. x : độ khô của hơi ra khỏi bao hơi. i'qn, i''qn cỏch 2 : Cõu 4 1-1. Nguyên lý làm việc của lò hơi Trên hình 1.1 trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của lò hơi hiện đại đặt trong nhà máy nhiệt điện. Không khí nóng cùng với bột than đ-ợc phun vào buồng lửa qua vòi phun 5 và cháy, truyền nhiệt cho các dàn ống đặt xung quanh buồng lửa. N-ớc trong các ống của dàn ống (gọi là ống dàn) đ-ợc đốt nóng đến sôi và sinh hơi. Hỗn hợp hơi n-ớc sinh ra đ-ợc đ-a lên tập trung ở bao hơi 1. Bao hơi dùng để phân ly hơi ra khỏi hỗn hợp hơi n-ớc. Phần n-ớc ch-a bốc hơi có trong bao hơi đ-ợc đ-a trở lại các ống dàn qua hệ thống ống xuống 9 đặt ngoài t-ờng lò (để không hấp thụ nhiệt). N-ớc đi trong các ống xuống không đ-ợc đốt nóng nên có trọng l-ợng riêng lớn hơn hỗn hợp hơi n-ớc ở trong các ống dàn. Điều đó đã tạo nên sự chênh lệch trọng l-ợng cột n-ớc làm cho môi chất chuyển động tuần hoàn tự nhiên trong vòng tuần hoàn kín. Hơi ra khỏi bao hơi là hơi bão hoà đ-ợc đ-a tới bộ quá nhiệt 15 để gia nhiệt thành hơi quá nhiệt nhiệt độ cao. Phần ống dàn ở cửa ra buồng lửa gọi là Pheston, đ-ợc chia thành nhiều dãy (ống đặt th-a hơn) để giảm bớt tro bẩn bám lên ống, Pheston còn hấp thu thêm một phần nhiệt để làm giảm nhiệt độ khói tr-ớc khi đi vào bộ quá nhiệt và do đó cũng giảm đ-ợc tác dụng bám tro bẩn trên các ống của bộ quá nhiệt. Khói ra khỏi bộ quá nhiệt vẫn còn nhiệt độ cao. Vì vậy ng-ời ta đặt thêm bộ hâm n-ớc 11, 12 và bộ sấy không khí 18, 19 để tiết kiệm nhiệt thừa của khói thải. Nhiệt độ khói thải ra ở các lò hơi hiện đại chỉ còn khoảng110- 170 0 C. Quạt khói 30 để hút khói thải ra ngoài ống khói. Để Hình 1-1. Sơ đồ nguyên lý làm việc và cấu tạo của lò bao hơi. 1-bao hơi; 2-phần chứa n-ớc của bao hơi; 3- phần chứa hơi của bao hơi; 4-buồng lửa; 5- vòi phun; 6-đ-ờng nhiên liệu tới; 7- các dàn ống đặt xung quanh buồng lửa để sinh hơi; 8- ống Pheston; 9- ống xuống; 10- ống góp d-ới của dàn ống; 11- cấp một của bộ hâm n-ớc; 12-cấp hai của bộ hâm n-ớc; 13-ống dẫn để đ-a n-ớc từ bộ hâm n-ớc từ bộ hâm n-ớc vào bao hơi; 14- ống dẫn hơi bão hoà từ bao hơi tới bộ quá nhiệt; 15-cấp một của bộ quá nhiệt; 16-bộ giảm ôn để điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt; 17-cấp hai của bộ quá nhiệt; 18-cấp một của bộ sấy không khí; 19-cấp hai của bộ sấy không khí; 20-đ-ờng dẫn không khí vào buồng lửa; 21-đ-ờng dẫn không khí nóng tới máy nghiền; 22-t-ờng bảo ôn của lò; 13-buồng quặt để đổi chiều dòng khói; 24-phần đ-ờng khói đặt các bề mặt đốt đối l-u; 25-giếng thải xỉ; 26-rãnh thải xỉ; 27-hút không khí nóng từ đỉnh lò; 28-quạt gió; 29-khử bụi; 30-quạt khói; 31-ống khói. tránh bụi cho các vùng xung quanh, ng-ời ta đặt thêm thiết bị khử bụi để khử tro bay khi khói đi vào ống khói. CÂU 5 : Vẽ và phõn tớch sơ đồ hệ thống nghiền than. Quỏ trỡnh nghiền than thành bột bao gồm cỏc giai đoạn : đập sơ bộ  tỏch mạt sắt ra khỏi lớp nhiờn liệu đập nhỏ nhiờn liệutỏch cỏc mảnh gỗ rỏc ra khỏi nhiờn liệu,  sấy và nghiền than chuyển than bột vào phễu trung gian hoặc đưa trực tiếp vào buồng lửa. Tập hợp cỏc thiết bị cần thiết để nghiền, sấy và cấp nhiờn liệu dạng bột vào thiết bị buồng đốt gọi là hệ thống chuẩn bị nhiờn liệu. Người ta phõn biệt hệ thống chuẩn bị bột chung và hệ thống bột riờng khỏc nhau. Tại hệ thống chuẩn bị bột chung, bột nhiờn liệu được chuẩn bị trong thiết bị đặt tại khu nhà riờng riờng biệt (khu nghiền trung tõm), bột nhiờn liệu thu được sẽ sử dụng cho tất cả cỏc lũ hơi nhà mỏy điện. Trước khi cho than vào mỏy nghiền để tiến hành nghiền người ta đập than cục thành than cú cỡ hạt tương đối nhỏ. Quỏ trỡnh đập than tiến hành đồng thời với việc tỏch mạt sắt. Sơ đồ thiết bị đập than được trỡnh bày ở hỡnh. Từ sơ đồ ta thấy, than được đưa tới băng chuyền. Những mạt sắt chuyển động theo băng được thải ra ngoài bằng 2 con đường : mạt sắt nhỏ nằm trờn lớp nhiờn liệu nhờ cú nam chõm treo đặt ở phớa trờn băng chuyền hỳt ra ngoài, cũn những mạt sắt nằm ở dưới lớp nhiờn liệu nhờ cú trục nam chõm điện tử, đồng thời là trục quay đặt dưới băng chuyền hỳt và thải ra ngoài. Than sau khi tỏch cỏc mạt sắt xong được đưa tới sàng để sàng, những hạt lớn được đưa vào mỏy đập, cũn những hạt nhỏ rơi qua sàng sẽ nhập cựng than đó được đập nhỏ đi vào băng tải chuyển đến mỏy nghiền. Theo kinh nghiệm, hệ thống nghiền than yờu cầu than sau khi đập cú kớch thước như sau : Số than cũn lại trờn rõy cú kớch thước lỗ rõy từ 5 mm là khụng qua 20% và khi kớch thước lỗ rõy là 10 mm thỡ khụng quỏ 5%. Cỡ hạt lớn nhất khụng quỏ 15 mm. Trong thiết bị tỏch của nhà mỏy nghiền, cỏc hạt nhiờn liệu to được tỏch ra khỏi dũng khụng khớ và bột nhiờn liệu chớnh, quay lại để được nghiền tiếp. Bột nhiờn liệu cựng với khụng khớ (giú cấp 1) đi qua thiết bị phõn phối vào vũi đốt. Tựy thuộc vào loại nhiờn liệu, giú cấp 1 cú thể là 15 đến 60% toàn bộ khụng khớ cần thiết cho việc đốt và giú này sau khi cấp nhiệt để sấy nhiờn liệu trong mỏy nghiền, theo điều kiện chống nổ cần phải cú nhiệt độ khụng vượt quỏ 70-130oc. Giú cấp 2(85-40%) được đốt núng trong thiết bị sấy khụng khớ đến nhiệt độ 250- 420oC, trực tiếp đi vào thiết bị vũi đốt. Tất cả lực cản của hệ thống được giải quyết bằng quạt, do đú hệ thống bột cú ỏp suất dư. Để trỏnh bụi nhiờn liệu trong mỏy nghiền ảnh hưởng đến điều kiện làm việc và vệ sinh của cụng nhõn, toàn bộ hệ thống nghiền phải đảm bảo độ kớn cao. Cỏch 2 :  Mỏy cấp than. Than từ ống cấp than được chất lờn và nằm trờn băng tải của mỏy cấp than chờ đạt đến một chiều cao nhất định tại cửa điều chỉnh bề dày lớp than, từ đú được vận chuyển đến mỏy nghiền than nhờ mỏy cấp băng tải. Tốc độ của mỏy cấp được thay đổi và mức độ cấp than được điều chỉnh tương ứng với lệnh điều động phụ tải (lệnh thay đổi tốc độ cung cấp theo phụ tải). Đồng thời, than trờn mỏy cấp băng tải được cõn bằng một hộp đo tải đặt bờn dưới băng và hộp đo tải sẽ gửi đi tớn hiệu phản hồi. Mỏy cấp than được nối thẳng tới mỏy nghiền kiểu cú ỏp lực, luụn luụn mang ỏp lực dương và do đú, cấu tạo của nú phải đảm bảo chịu được đến ỏp lực 0,34 MPa cú thể sinh ra bờn trong mỏy cấp.  Mỏy nghiền than. Sau khi đi qua mỏy cấp than, than được đưa vào mỏy nghiền. Trong mỏy nghiền than được nghiền nhỏ, sấy khụ nhờ khụng khớ núng cấp I. Hỗn hợp bột than và giú cấp I sẽ được đưa đến bộ phõn ly. Tại đõy những hạt than cú kớch thước lớn hơn yờu cầu sẽ được đưa trở lại mỏy nghiền theo đường tỏi tuần hoàn. Than bột đạt kớch thước yờu cầu sẽ được cấp cho buồng đốt  Phõn ly than. Thiết bị phõn ly than cú nhiệm vụ tỏch cỏc hạt than khụng đạt tiờu chuẩn để đưa trở lại thựng nghiền.Phần bột than cũn lại được đưa tới vũi đốt.Với hệ thống cú kho than trung gian thỡ người ta phải bố trớ thờm phõn ly than mịn để tỏch khụng khớ ra khỏi than bột.  Ống dẫn than bột (Khỳc khuỷu). Than bột đi qua ống cấp với tốc độ khoảng 30 m/s và khi qua cỏc khỳc cong của ống cấp than bột gõy ra mài mũn phần chu vi phớa ngoài của ống do lực ly tõm. Vỡ vậy, bề dày ống phải lớn hơn và gang crome cao được sử dụng làm vật liệu cho nú.Đồng thời, bỏn kớnh cong của khỳc khuỷu phai đủ lớn cựng như đoạn thẳng phớa sau khỳc khuỷu phải dài ra. Hơn nữa, mỏy nghiền than nếu khụng thể sử dụng cỏc khỳc cong cú bỏn kớnh lớn, sẽ phải đặt cỏc khối nan dũng để đối phú với việc mài mũn  Vũi đốt. Là thiết bị cung cấp than bột và khụng khớ vào buồng đốt.Nú được gắn ở tường buồng đốt, than và khụng khớ sau khi qua vũi đốt được trộn đều và được đốt chỏy. CÂU 6 : vẽ và phõn tớch nguyờn lớ hoạt động của bỡnh khử khớ Khử khí cho n−ớc cấp là loại trừ ra khỏi n−ớc những chất khí hòa tan trong n−ớc, chủ yếu là khí O2. Khí này có lẫn trong n−ớc sẽ gây ra hiện t−ợng ăn mòn bên trong các bề mặt đốt của lò và các thiết bị. Ph−ơng pháp thông dụng ở nhà máy điện là khử khí bằng nhiệt. Theo định luật Henry thì mức độ hoà tan trong n−ớc của một chất khí phụ thuộc vào: - Nhiệt độ của n−ớc. - áp suất riêng phần của chất khí ấy ở phía trên mặt n−ớc. Nếu gọi Gkh là l−ợng khí hoà tan trong n−ớc, Kkh là hệ số hoà tan của chất khí trong n−ớc và pkh là áp suất riêng phần của chất khí ấy ở phía trên mặt thoáng thì: Gkh = kkh .pk Theo định luật Dalton thì áp suất của một hỗn hợp khí bằng tổng áp suất riêng phần của từng chất khí thành phần. Nếu coi khoảng không trên mặt n−ớc là buồng chứa hỗn hợp khí thì hơi n−ớc cũng là một chất khí thành phần trong hỗn hợp đó. Vì vậy ta có thể viết: Mục đích của khử khí là loại trừ O2 hòa tan trong n−ớc ra khỏi n−ớc. Nếu áp suất riêng phần p02 của Oxy trong n−ớc nhỏ hơn p02 trong không gian trên bề mặt thoáng thì O2 không thể thoát ra khỏi n−ớc đ−ợc mà ng−ợc lại còn hòa tan thêm vào trong n−ớc. Nếu p02 trong n−ớc và ở ngoài bằng nhau thì n−ớc đã bão hòa oxy và không thể hòa tan thêm đ−ợc nữa. Nếu p02 ở không gian trên bề mặt thoáng nhỏ hơn ở p02 trong n−ớc thì O2 sẽ thoát ra khỏi n−ớc cho tới khi đạt tới trạng thái thăng bằng mới. Do đó, để cho O2 dễ dàng ra khỏi n−ớc phải làm cho áp suất p02 trên mặt n−ớc thật nhỏ bằng cách nâng cao áp suất riêng phần ph của hơi n−ớc trong không gian trên bề mặt thoáng lên thật lớn, sao cho ph ≈ p. Muốn vậy, cần đun n−ớc đến sôi để tăng l−ợng hơi trên bề mặt thoáng. Bình khử khí gồm cột khử khí và thùng chứa. Trong bình khử khí, n−ớc đ−ợc đ−a vào phía trên cột khử khí đi qua các đĩa phân phối sẽ rơi xuống nh− m−a. Hơi đi từ phía d−ới cột lên chui qua các dòng n−ớc, trong quá trình chuyển động ng−ợc chiều nhau hơi sẽ truyền nhiệt cho n−ớc làm tăng nhiệt độ n−ớc đến nhiệt độ bão hoà t−ơng ứng với áp suất trong bình khử khí. Khi đó áp suất riêng phần của H2O tăng lên, còn áp suất riêng phần của các chất khí khác sẽ giảm xuống và chúng dễ dàng thoát ra khỏi n−ớc và đi lên phía trên và đ−ợc thải ra khỏi bình cùng với một l−ợng hơi n−ớc. N−ớc đã đ−ợc khử khí tập trung xuống thùng chứa ở phía d−ới đáy cột khử khí. Thể tích thùng chứa bằng khoảng 1/3 năng suất bình khử khí. Trong các nhà máy điện thông số cao và siêu cao ng−ời ta th−ờng dùng bình khử khí loại 6 ata. Nhà máy điện thông số trung bình và thấp th−ờng dùng loại khử khí 1,2 ata, gọi là bình khử khí khí quyển. Bình khử khí phải đặt cao hơn bơm n−ớc cấp để tránh hiện t−ợng xâm thực trong bơm. Độ cao từ bơm n−ớc cấp đến bình khử khí là 7 - 8m đối với bình khử khí 1,2 ata và 17 - 18m đối với bình khử khí 6 ata. CÂU 7 : vẽ và phõn tớch nguyờn lớ hoạt động của bỡnh ngưng? Ta biết rằng công suất tuốc bin tăng lên khi tăng thông số đầu hoặc giảm thông số cuối của hơi. Nhiệt độ của hơi ra khỏi tuốc bin bị hạn chế bởi nhiệt độ nước làm mát nó (nước tuần hoàn) và thường cao hơn nhiệt độ của của nước làm mát từ 8 đến 100C. Nước làm mát lấy từ ao, hồ, sông, suối, có nhiệt độ khoảng 20-250C tùy thuộc vào mùa và điều kiện địa lý của nhà máy, nghĩa là hơi bão hòa khi ra khỏi tuốc bin chỉ có thể ngưng tụ ở nhiệt độ khoảng từ 30-350C, tương ứng với áp suất cuối tuốc bin từ 0,03-0,04 bar. Để đảm bảo được trạng thái này, người ta nối ống thoát hơi của tuốc bin với bình ngưng, độ chân không trong bình ng−ng đ−ợc tạo nên nhờ hơi ngưng tụ thành nước và nhờ các thiết bị đặc biệt như êjectơ hoặc bơm chân không. Các thiết bị này sẽ liên tục hút không khí ra khỏi bình ngưng. Trong nhà máy điện, để đảm bảo chất lượng nước ngưng người ta chỉ áp dụng bình ngưng kiểu bề mặt. Sơ đồ cấu tạo bình ngưng bề mặt được biểu diễn trên Hình 8.8. 1-ống nước ra; 2-nắp; 3, 5-thân; 4-Mặt sàng; 6-cổ bình ngưng; 7-ống đồng; 8-Bồn chứa n−ớc ng−ng; 8-ống n−ớc vàolàm mát. Hơi đi trên xuống bao bọc xung quanh bề mặt ngoài ống đồng, nhả nhiệt cho n−ớc làm mát đi trong ống đồng và ng−ng tụ thành n−ớc. N−ớc chuyển động từ phía dưới lên trên ngược chiều dòng hơi. Bình ng−ng có sơ đồ chuyển động của n−ớc làm mát thành 2 chặng nh− vậy thì đ−ợc gọi là bình ng−ng 2 chặng. T−ơng tự nh− thế có thể có bình ng−ng 3 chặng, 4 chặng. Sau khi nhả nhiệt cho n−ớc làm mát, hơi đ−ợc ng−ng tụ lại rơi chảy xuống bình chứa ở d−ới đáy bình ng−ng và từ đó đ−ợc bơm đI bằng bơm n−ớc ng−ng, còn n−ớc làm mát đi trong hệ thống ống đồng gọi là n−ớc tuần hoàn đ−ợc lấy từ sông, hồ và đ−ợc cung cấp bởi bơm tuần hoàn. Bình ng−ng phải đảm bảo thật kín, nếu không kín, không khí bên ngoài lọt vào sẽ làm giảm độ chân không, nghĩa là làm tăng áp suất cuối tuốc bin và có thể làm giảm một cách đột ngột khả năng truyền nhiệt trên các bề mặt ống làm mát, làm giảm công suất tuốc bin. Mặt khác các ống đồng trong bình ng−ng cũng phải thật kín để tránh sự rò rỉ của ng−ớc tuần hoàn vào n−ớc ng−ng, làm giảm chất l−ợng n−ớc ng−ng. Để bảo đảm độ chân không sâu, ng−ời ta tìm cách giảm trở lực của bình ng−ng đối với hơi và tổ chức việc rút không khí ra khỏi bình ng−ng một cách liên tục. CÂU 10 : Ảnh hưởng của thụng số hơi tới nguyờn lớ làm việc của nhà mỏy nhiệt điện : CÂU 8 : Nguyờn lớ và biểu diễn trờn đồ thị i-s, t-s của tua bin hơi nước 1, Nguyờn lớ hoạt động Tuốc bin hơi n-ớc là động cơ nhiệt, trong đó thế năng của hơi đ-ợc chuyển hoá thành động năng, sau đó động năng đ-ợc chuyển hoá thành cơ năng để làm quay trục. Trục tuốc bin đ-ợc nối trực tiếp hoặc qua truyền động bánh răng với máy công tác (máy phát điện, bơm. máy ép mía, v.v). Sơ đồ nguyên lý đơn giản nhất của thiết bị tuốc bin hơi đ-ợc thể hiện qua hình I.1 Thiết bị tuốc bin hơi gồm có: 1. Lò hơi 1: Trong đó n-ớc cấp d-ới áp suất t-ơng ứng sẽ chuyển hoá thành hơi bão hoà. 2. Bộ quá nhiệt 2: ở đây sẽ làm tăng nhiệt độ hơi tới giá trị đã cho. 3. Tuốc bin 3: Trong đó thế năng của hơi n-ớc chuyển hoá thành động năng, còn động năng chuyển hoá thành cơ năng trên trục. 4. Bình ng-ng 4: Dùng để làm ng-ng tụ hơi thoát khỏi tuốc bin. 5. Bơm n-ớc ng-ng 5: Để bơm n-ớc ng-ng vào hệ thống gia nhiệt hồi nhiệt (7 và 10). 6. Bình khử khí 8: Chủ yếu để khử khí ôxy trong n-ớc cấp. 7. Bơm n-ớc cấp 9: Để bơm n-ớc cấp vào lò hơi. 8. Máy phát điện 6: Để phát điện. Hơi từ lò đi vào tuốc bin đ-ợc gọi là hơi mới. Có thể thực hiện biến đổi thế năng của hơi thành cơ năng làm quay trục tuốc bin bằng nhiều ph-ơng pháp. Tuỳ thuộc vào đặc tính chuyển hoá thế năng của hơi thành động năng mà chia ra tuốc bin xung lực, phản lực hay kết hợp xung lực – phản lực. Sơ đồ đơn giản nhất của tuốc bin một tầng gồm có những phần chủ yếu sau đây (hình I.2) ống phun 4, trục 1 và đĩa 2 với các cánh động 3 đ-ợc lắp ghép lên đĩa. Trục 1 cùng với đĩa lắp găng 2 tạo phần quan trọng nhất của tuốc bin và đ-ợc gọi là rôto. Rôto đặt bên trong thân tuốc bin 5. Cổ trục nằm trên các paliê đỡ (không biểu thị trên hình vẽ). sau khi ra khỏi bộ qỳa nhiệt của lũ hơi, hơi được đưa qua van điều chỉnh vào tuabin. Để biến nhiệt năng của dũng hơi thành động năng, người ta cho dũng hơi đi qua cỏc rónh cú hỡnh dỏng đặc biệt, gọi là ống phun 4. Khi đi qua ống phun , ỏp suất và nhiệt độ dũng hơi giảm xuống, tốc độ dũng hơi tăng lờn đến C1, nhiệt năng biến thành động năng. Ra khỏi ống phun, dũng hơi cú động năng lớn đi vào cỏnh động 3, khi dũng hơi ngoặt hướng theo cỏc rónh cong của cỏnh động, sẽ sinh ra một lực ly tõm tỏc dụng lờn cỏnh động, biến động năng của dũng hơi thành cụng đẩy cỏnh động quay. Vỡ cỏnh động được gắn trờn bỏnh động và bỏnh động2 được gắn trờn trục tuabin 1, tức là bỏnh động và trục tuabin cựng quay. Hơi ra khỏi cỏnh động sẽ mất động năng nờn tốc độ giảm xuống đến C2 và được dẫn ra theo ống thoỏt hơi. Hơi này sẽ được đưa tới bỡnh ngưng để biến hơi thành nước sau đú được bơm nước cấp đưa tới lũ hơi. 2,biểu diễn trờn đồ thị i-s : 2. biểu diễn trờn đồ thị t-s Hiệu suất của chu trình hồi nhiệt lý t-ởng (với số cửa trích vô hạn) có thể đ-ợc đánh giá nhờ có giản đồ T - S (hình 1.17), trong đó nhiệt l-ợng cung cấp trong lò bằng: nco iiq   1r t-ơng đ-ơng với diện tích 1a’bcd21; nhiệt thải ra trong bình ng-ng bằng  ncok ssTq   2r t-ơng đ-ơng với diện tích 1ae21; Vậy là, mức tăng hiệu quả kinh tế có thể đạt đ-ợc trong chu trình hồi nhiệt với số cửa trích vô tận so với chu trình không có cửa trích là: a) Đối với tr-ờng hợp không có quá nhiệt trung gian t t        tr r ; b) Đối với tr-ờng hợp có quá nhiệt trung gian qn qnqn qn t ttr r        Với số bình gia nhiệt hữu hạn Z trong hệ thống hồi nhiệt và với entanpi n-ớc cấp inc đã cho, phần lợi ích về hiệu quả kinh tế khi chọn đúng áp suất trích hơi có thể đánh giá gần đúng theo công thức.              nck kZ iiiZ ii 0 rrZ 2 1 , trong đó, iZ- entanpi hơi của bình gia nhiệt trên cùng;  - hệ số, tính đến độ hoàn thiện của sơ đồ hồi nhiệt. Sự hồi nhiệt có ảnh h-ởng tốt tới hiệu suất trong t-ơng đối của các tầng đầu nhờ có l-u l-ợng hơi tăng lên khi đi qua phần cao áp và t-ơng ứng, chiều cao cánh quạt cũng tăng lên. L-u l-ợng thể tích của hơi đi qua các tầng cuối của tuốc bin khi có hồi nhiệt sẽ giảm, do đó tổn thất bởi tốc độ ra trong các tầng cuối cũng giảm.