CHƯƠNG 1: Trong nhà máy nhiệt điện: Tua bin hơi là hệ thống thiết bị chuyển hóa Câu 1 năng lượng từ: A) Thế năng của hơi thành cơ năng B) Động năng thàng điện năng C) Thế năng thành điện năng D) Cơ năng thành điện năng Câu 2 Bộ phận nào sau đây thuộc bộ phân phối của tuabin? A) Tất cả các đáp án còn lại đều đúng B) Bộ ống hút C) Bộ phận quay D) Bộ ống nạp Câu 3 Chức năng chính của thân tua bin là? A) Dùng để lắp đặt các thiết bị đồng tâm để tạo thành một tua bin hoàn chỉnh B) Tác dụng như các van xả để bảo vệ quá áp. C) Cho phép hơi thoát ra không khí. Chương 1: Tổng quan về tuabin hơi Trang 21 D) Tất cả các đáp án còn lại đều đúng Trong nhà máy nhiệt điên, hơi quá nhiệt sẽ phun vào tua bin nào trước Câu 4 tiên? A) Tua bin cao áp B) Tua bin trung áp C) Tua bin hạ áp D) Hơi được đưa vào các tua bin cao áp, trung áp và hạ áp cùng một lúc Chọn đáp án đúng nhất. Trong nhà máy nhiệt điện, nhiêm vụ của ống Câu 5 nozzle là: A) Làm giãn nở hơi cao áp để lấy năng lượng của hơi và hướng tia hơi này đến quay các cánh tua bin B) Làm giãn nở hơi cao áp để lấy năng lượng của hơi C) Hướng tia hơi này đến quay các cánh tua bin D) Tất cả các đáp án còn lại đều sai Câu 6 Dựa vào áp suất làm việc thì tua bin hơi có những loại nào sau đây: A) Tất cả các đáp án còn lại đều đúng B) Cao áp C) Trung áp D) Hạ áp Chương 1: Tổng quan về tuabin hơi Trang 22 CHƯƠNG 2 TUA-BIN HƠI NƯỚC ❖ GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG 2: Chương 2 là bài giới thiệu về phân loại, cấu tạo, Nguyên lý làm việc của tuabin nhà máy nhiệt điện, các thông số vận hành của tuabin hơi để người học có được kiến thức nền tảng, dễ dàng tiếp cận nội dung môn học ở các bài tiếp theo.
❖ MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 2 LÀ: Sau khi học xong bài học này, học sinh có khả năng - Trình bày được phân loại, cấu tạo chi tiết của tubin hơi. - Trình bày được các thông số vận hành cần quan tâm của tuabin hơi - Trình bày được hệ thống bảo vệ tuabin hơi; - Trình bày được các thông số kỹ thuật của lò hơi. - Phát huy tính tự giác, sáng tạo và nghiêm túc trong học tập, làm việc ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 2: - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 2: - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học lý thuyết theo tiêu chuẩn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 2: - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. Chương 2: Tuabin hơi Trang 23 + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01 bài ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 01 bài NỘI DUNG CHƯƠNG 2: 2.1 Phân loại, cấu tạo Tua-bin hơi 2.1 Phân loại Tua-bin hơi Có nhiều cơ sở để phân loại Tua-bin hơi. Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo, quá trình nhiệt, thông số hơi mới, hơi thoát và việc sử dụng các Tua-bin hơi trong công nghiệp có thể chia thành các kiểu cơ bản sau: • Phân loại theo tính chất của qúa trình nhiệt: - Tua-bin ngưng hơi - Tua-bin đối áp - Tua-bin ngưng hơi có có trích hơi điều chỉnh. • Phân loại theo số tầng: - Tua-bin một tầng - Tua-bin nhiều tầng.
Các Tua-bin một tầng (thường công suất không lớn) được dùng chủ yếu để truyền dẫn bơm ly tâm, quạt và các cơ cấu tương tự khác. • Phân loại theo hướng đi của dòng hơi: - Tua-bin dọc trục - Tua-bin hướng trục (hướng kính). - Tua-bin rađian trong đó dòng hơi chuyển động trong mặt trục giao với trục tim quay của Tua-bin, đôi khi một hoặc một vài tầng cuối của Tua-bin nhưng hơi kiểu rađian lớn được dùng kiểu hướng trục. Tua-bin rađian lại được chia loại có cánh hướng bất động và loại chỉ có cánh làm việc quay.
• Phân loại theo số thân máy: - Tua-bin một thân Chương 2: Tuabin hơi Trang 24 - Tua-bin hai thân - Tua-bin ba thân - Và có thể Tua-bin tới 4 thân với Tua-bin công suất lớn trên 800 MW. Các Tua-bin nhiều xilanh trong đó trục riêng đặt kéo dài trên xilanh này đến xilanh khác và nối với một máy phát điện, được gọi là trục đơn; Tua-bin bố trí các trục song song gọi là nhiều trục. Trong trường hợp sau cùng là mỗi trục có máy phát điện của nó. Phân loại theo phương pháp phân phối hơi: - Phân phối hơi bằng ống phun - Phân phối hơi bằng tiết lưu - Phân phối hơi bằng van quá tải - Phân phối hơi kết hợp.
Tua-bin phân phối hơi tiết lưu, trong đó hơi mới đưa vào qua một hoặc vài van có độ mở đồng thời (phụ thuộc vào công suất phát) trong thời điểm yêu cầu không bị che phủ thích ứng. Tua-bin với phân phối hơi kiểu ống phun trong đó hơi mới đưa vào qua hai hoặc một số van điều chỉnh được mở tuần tự. Tua-bin với phân phối hơi đi tắt, trong đó ngoài dẫn hơi mới, còn có hơi mới đi tắt ống phun tầng đầu, còn dẫn hơi mới đi tắt qua một, hai thậm chí ba tầng trung gian (Tua-bin cổ xưa). Phân loại theo tác dụng của dòng hơi: - Tua-bin xung lực - Tua-bin phản lực.
Tua-bin xung lực trong đó thế năng của hơi được biến đổi thành động năng trong rãnh giữa các cánh bất động hoặc trong ống phun, còn trên các cánh làm việc động năng của hơi được biến thành công cơ học, trong các Tua-bin xung lực hiện đại dùng một số quan niệm ước lệ này, vì trên cánh làm việc chúng làm việc với độ phản lực (nhỏ) tăng lên từ tầng này đến tầng kia theo hướng của dòng chảy của hơi, đặc biệt trong Tua-bin ngưng hơi. Tua-bin kiểu xung lực chỉ được hoàn thành với Tua-bin hướng trục. Tua-bin phản lực trong đó sự giãn nở của hơi trong rãnh hướng và cánh làm việc, ở mỗi tầng diễn ra ước chừng trong các tầng như nhau. Tua-bin này có thể là hướng trục và có thể là rađian, có thể được hoàn thành với các cánh hướng bất động và chỉ có cánh làm việc quay.
Phân loại theo thông số hơi vào: - Tua-bin thấp áp (1,2 2 bar); Chương 2: Tuabin hơi Trang 25 - Tua-bin trung, làm việc bằng hơi mới với áp suất 34,3 bar và nhiệt độ 435 oC - Tua-bin cao áp, làm việc bằng hơi mới với áp suất 127,5 bar và nhiệt độ 565 oC với quá nhiệt trung gian hơi đến 565 oC; - Tua-bin trên cao áp (dưới 220 bar); - Tua-bin trên tới hạn, làm việc bằng hơi mới với áp suất 235,5 bar và nhiệt độ 560 o C với quá nhiệt trung gian hơi đến nhiệt độ 565 oC. Phân loại theo mục đích sử dụng trong nền kinh tế quốc dân: - Tua-bin tĩnh tại với số vòng quay không thay đổi (dùng để kéo máy phát điện) - Tua-bin tĩnh tại với số vòng quay thay đổi (dùng để kéo bơm, quạt, máy nén, v.) - Tua-bin di động với số vòng quay thay đổi dùng trong tầu thuỷ và vận tải đường sắt. Theo đặc tính của quá trình nhiệt: - Tua-bin ngưng hơi với hồi nhiệt. Trong các Tua-bin này dòng hơi cơ bản khi áp suất thấp dưới áp suất khí quyển được đưa vào bình ngưng.
Vì nhiệt hóa hơi kín, nhiệt bị mất khi ngưng hơi thoát, ở Tua-bin kiểu này hoàn toàn bị mất, để giảm mất mát này, từ các tầng trung gian của Tua-bin thực hiện trích một phần hơi không điều chỉnh áp suất để gia nhiệt cho nước cấp; số lượng các cửa trích như vậy khoảng 2-3 đến 8-9; - Tua-bin ngưng hơi với một hoặc hai cửa trích hơi điều chỉnh (theo áp suất) từ các tầng trung gian để sản xuất và cấp cho sưởi (cấp nhiệt), khi đưa một phần hơi vào bình ngưng; - Tua-bin đối áp, nhiệt hơi thoát (xả) được dùng để sưởi hoặc mục tiêu sản xuất. Các kiểu Tua-bin này, cho dù có vài điều kiện khác có thể coi như chân không thấp, trong đó nhiệt của hơi thoát có thể được dùng để sưởi, đun nước nóng hoặc các mục tiêu công nghệ; - Tua-bin sơ cấp (đưa vào phía trước) (Tua-bin này cũng như Tua-bin đối áp) nhưng hơi thoát của nó dùng để làm việc trong Tua-bin trung áp. Tua-bin như vậy thường làm việc với hơi mới thông số cao và được dùng khi xếp chồng trong nhà máy điện thông số trung bình với mục đích nâng cao tính kinh tế làm việc của chúng; - Tua-bin đối áp với điều chỉnh áp suất cửa trích hơi từ các tầng trung gian. Tua- bin kiểu này dùng để cung cấp cho hộ tiêu thụ nhiệt với hơi có thông số khác nhau; Chương 2: Tuabin hơi Trang 26 - Tua-bin hơi xả thải, dùng để sản xuất điện năng, của các hơi thải của búa máy, máy nén, các máy hơi kiểu pittông; - Tua-bin có hai và ba áp suất với sự dẫn hơi thải áp suất khác nhau đến các tầng trung gian của Tua-bin.2 Cấu tạo của Tua-bin hơi Bộ phận cơ bản của Tua-bin gồm phần tĩnh (xilanh, vỏ, bánh tĩnh, cánh tĩnh, bệ, ổ trục) và phần động (rôto, bánh động, cánh động).
a) Rôto: Rôto Tua-bin cao áp, trung áp và hạ áp được chế tạo từ các tấm rèn đơn. Các phần của rôto được nối đồng trục với nhau bởi khớp nối cứng. Trục Tua-bin được làm đặc. Trên trục bố trí các vị trí để lắp các tầng cánh, gối trục, các gói chèn.
Trên rôto cao áp và trung áp có một đĩa cân bằng.