THÔNG TIN THƯ MỤC VÀ MÔ TẢ GIÁO TRÌNH: VẬN HÀNH LÒ HƠI VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ 1

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

  • Môn học và vị trí trong chương trình đào tạo: Giáo trình Vận hành lò hơi và hệ thống thiết bị phụ 1 (Mã mô đun: ELEO545147 / ELEO55160) được Trường Cao đẳng Dầu khí ban hành kèm theo Quyết định số 213/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 tại Bà Rịa - Vũng Tàu. Đây là mô-đun chuyên môn nghề bắt buộc thuộc nhóm môn học chuyên môn ngành/nghề (Mục II.2) trong chương trình đào tạo nghề Vận hành nhà máy nhiệt điện trình độ Trung cấp và Cao đẳng, có tổng thời lượng toàn khóa là 60 tín chỉ (1395 giờ).
  • Mục tiêu học tập (Learning Outcomes):
    • Về kiến thức: Trình bày hệ thống lý thuyết vận hành thiết bị lò hơi và các hệ thống phụ trợ; giải thích các quy trình thực hiện công tác vận hành lò hơi trong nhà máy nhiệt điện.
    • Về kỹ năng: Phân tích các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế, độ tin cậy và an toàn nhiệt - áp lực; thực hiện các bước kỹ thuật trong quy trình chuẩn bị, khởi động, vận hành ổn định và dừng lò hơi.
    • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Hình thành tác phong công nghiệp, kỷ luật lao động, khả năng phối hợp làm việc nhóm và tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật.
  • Cấu trúc và cách tiếp cận: Mô-đun có thời lượng 5 tín chỉ, tổng cộng 135 giờ đào tạo (bao gồm: 14 giờ lý thuyết; 114 giờ thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập; 7 giờ kiểm tra). Nội dung được kết cấu thành 10 bài học chuyên đề, tiếp cận theo trình tự logic của quy trình công nghệ vận hành tại các tổ máy nhiệt điện đốt than.
  • Điểm đặc sắc của giáo trình: Giáo trình tích hợp các quy trình vận hành và thông số kỹ thuật thực tế từ các nhà máy nhiệt điện đang vận hành tại Việt Nam như Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 (tổ máy 300 MW), Nhà máy Nhiệt điện Hải Phòng và Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí.

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình bao gồm 10 bài học chuyên đề với sự phân bổ thời lượng và khối lượng kiến thức chi tiết:

  • Bài 1: Phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện (7 giờ: 3 LT, 4 TH): Trình bày các thông số kỹ thuật vận hành lò hơi; phân tích chu trình Rankine lý thuyết và chu trình Rankine hồi nhiệt thực tế; cấu trúc sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy nhiệt điện đốt than công suất 300 MW (điển hình tại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2) với các thông số hơi mới trước van chính ($p_0 = 169\text{ kG/cm}^2$, $t_0 = 538^\circ\text{C}$), thông số hơi sau cao áp ($p = 43\text{ kG/cm}^2$, $t = 350^\circ\text{C}$), nhiệt độ sau quá nhiệt trung gian ($535^\circ\text{C}$) và thông số thoát hạ áp về bình ngưng.
  • Bài 2: Khởi động lò hơi (29 giờ: 2 LT, 25 TH, 2 KT): Phân loại 4 chế độ khởi động lò hơi (khởi động lạnh: áp lực bao hơi $< 30\text{ kg/cm}^2$; khởi động ấm: $30 \div 80\text{ kg/cm}^2$; khởi động nóng: $80 \div 140\text{ kg/cm}^2$; khởi động rất nóng: $> 140\text{ kg/cm}^2$); quy trình cấp nước vào bao hơi (mức ban đầu $-100\text{ mm}$); quy trình gia nhiệt đáy buồng lửa (tốc độ tăng nhiệt $< 1^\circ\text{C/phút}$, dừng khi đạt $100^\circ\text{C}$); điều kiện thông thổi buồng lửa qua hệ thống FSSS (gió $25% \div 40%$ BMCR, áp lực duy trì $-50 \div -100\text{ Pa}$); kỹ thuật đánh lửa vòi dầu FO; quá trình nâng áp suất, tăng tải và hòa lưới.
  • Bài 3: Vận hành lò hơi ở chế độ ổn định (16 giờ: 1 LT, 15 TH): Giám sát chế độ phụ tải, tổ chức công tác vận hành ca kíp, kiểm soát quá trình cháy và duy trì các thông số hơi ổn định.
  • Bài 4: Dừng lò hơi (22 giờ: 2 LT, 19 TH, 1 KT): Các chế độ dừng lò hơi (dừng bình thường, dừng sự cố); quy trình giảm tải, xả áp, cô lập đường ống hơi - nước và bảo dưỡng lò sau khi ngừng.
  • Bài 5 đến Bài 10: Vận hành các hệ thống thiết bị phụ lò hơi (62 giờ thực hành và kiểm tra):
    • Bài 5: Vận hành hệ thống thiết bị áp lực lò hơi (10 giờ).
    • Bài 6: Vận hành hệ thống khói - gió lò hơi (12 giờ): Vận hành bộ sấy không khí hồi nhiệt kiểu quay, quạt khói (IDF), quạt gió chính (FDF), quạt làm mát bộ giám sát ngọn lửa.
    • Bài 7: Vận hành hệ thống dầu đốt lò (6 giờ): Thông số gia nhiệt dầu FO ($38^\circ\text{C} \div 50^\circ\text{C}$), áp lực bơm dầu ($15\text{ kg/cm}^2$), độ nhớt vận hành ($20\text{ cSt}$).
    • Bài 8: Vận hành hệ thống nhiên liệu lò (11 giờ): Khởi động vít tải than bột, quạt nghiền, hệ thống dầu bôi trơn máy nghiền (dầu bôi trơn bánh răng, dầu hạ áp gối đỡ $0,36\text{ MPa}$, dầu nâng trục cao áp $24\text{ MPa}$), máy cấp than nguyên.
    • Bài 9: Vận hành hệ thống thải tro xỉ (10 giờ).
    • Bài 10: Vận hành hệ thống khử lưu huỳnh, khói thải (13 giờ): Quy trình vận hành hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP) và hệ thống khử lưu huỳnh khói thải (FGD).
   [Hệ thống Nhiên liệu & Khói Gió] (Bài 6, 7, 8)
           (Bài 1)                           (Bài 2)                     (Bài 3)                 (Bài 4)
                             [Kiểm soát Áp lực, ESP, FGD, Thải xỉ]
                                        (Bài 5, 9, 10)

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Nguyên lý nhiệt động học: Bản chất của chu trình Rankine ngưng hơi và chu trình Rankine có gia nhiệt hồi nhiệt; cơ chế trích hơi tuabin để sấy nước cấp qua các bình gia nhiệt cao áp và hạ áp, giúp giảm tỷ lệ nhiệt lượng thải ra bình ngưng từ $65%$ xuống $45%$, nâng hiệu suất nhiệt chu trình từ khoảng $0,30$ lên $0,50$.
  • Hệ thống thông số kỹ thuật định lượng: Các khái niệm và mối quan hệ giữa sản lượng hơi định mức ($D_{\text{đm}}$), sản lượng hơi cực đại ($D_{\max} = (1,1 \div 1,2)D_{\text{đm}}$), sản lượng hơi kinh tế ($D_{\text{kt}} = (0,8 \div 0,9)D_{\text{đm}}$); hiệu suất lò hơi; nhiệt thế thể tích buồng lửa; hệ thống điều khiển và bảo vệ logic buồng lửa FSSS, MFT, OFT.
  • Quy chuẩn giới hạn an toàn kỹ thuật: Tốc độ tăng nhiệt độ hơi quá nhiệt và quá nhiệt trung gian $< 1,5^\circ\text{C/phút}$; tốc độ tăng áp lực hơi $< 0,032\text{ MPa/phút}$; độ chênh lệch nhiệt độ vỏ bao hơi giữa 2 điểm bất kỳ $< 56^\circ\text{C}$; độ chênh nhiệt độ vỏ bao hơi khi cấp nước $< 28^\circ\text{C}$; nhiệt độ khói đầu ra buồng lửa trước khi hòa lưới $< 540^\circ\text{C}$.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật thao tác: Vận hành hệ thống van hơi - nước (van xả đọng, van xả khí, van xả sự cố, van tuần hoàn bộ hâm); thao tác khởi động các động cơ quạt gió, quạt khói, bộ sấy không khí, máy nghiền than, bơm dầu áp lực và vòi thổi bụi tự động qua màn hình CRT.
  • Kỹ năng phân tích và giám sát: Đọc và kiểm tra các thông số chỉ thị trên đồng hồ áp suất, mức nước ống thủy sáng/tối (mức an toàn $-150\text{ mm}$ hoặc $-250\text{ mm}$), nhiệt độ kim loại vách ống, độ giãn nở nhiệt lò hơi và kiểm soát thành phần hóa học nước cấp (hàm lượng Silica).
  • Kỹ năng xử lý quy trình: Thực hiện chuẩn xác trình tự liên động khởi động - dừng hệ thống; điều chỉnh quá trình cháy buồng lửa; xử lý tín hiệu bảo vệ ngừng lò sự cố MFT.

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

  • Phương pháp tiếp cận sư phạm: Mô-đun áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực, tích hợp giữa thuyết giảng kỹ thuật chuyên sâu, phương pháp dạy học theo vấn đề và thảo luận xử lý sự cố. Trọng tâm của mô-đun đặt vào đào tạo thực hành kỹ năng nghề, với thời lượng thực hành chiếm $84,4%$ tổng thời gian đào tạo ($114/135$ giờ).
  • Hệ thống bài tập và thực hành quy trình:
    • Thực hành kiểm tra cơ khí, kiểm tra hệ thống đo lường điều khiển C&I và hệ thống điện trước khi nhóm lò.
    • Thao tác điền nước bao hơi, chạy sấy ấm đáy buồng lửa, thông thổi buồng lửa và xử lý điều kiện cho phép đánh lửa dầu ("start oil ignition permit") và phun than ("the coal ignition permit").
    • Thực hành điều chỉnh phối hợp gió cấp 1, gió cấp 2 và cấp than vào buồng lửa theo biểu đồ tăng tải (tốc độ tăng tải $1\text{ MW/phút}$).
    • Vận hành nhóm vòi thổi bụi tự động trên giao diện điều khiển (thổi bụi bộ sấy không khí, buồng đốt, bộ quá nhiệt, bộ quá nhiệt trung gian và bộ hâm).
  • Phương pháp kiểm tra và đánh giá:
    • Kiểm tra thường xuyên: Thực hiện 02 bài đánh giá trong quá trình học (vấn đáp chuyên môn, kiểm tra viết $\le 30$ phút, chấm điểm thao tác thực hành).
    • Kiểm tra định kỳ: Thực hiện 04 bài kiểm tra kỹ năng thực hành:
      • Bài 1: Thực hành nội dung Bài 1 và Bài 2 (thời gian $60 \div 90$ phút).
      • Bài 2: Thực hành nội dung Bài 3 và Bài 4 (thời gian $60$ phút).
      • Bài 3: Thực hành nội dung Bài 5 và Bài 6 (thời gian $60 \div 90$ phút).
      • Bài 4: Thực hành nội dung Bài 7, 8, 9 và 10 (thời gian $60 \div 90$ phút).
    • Thi kết thúc mô-đun: Thi thực hành quy trình vận hành độc lập (thời gian $60 \div 90$ phút).
  • Hướng dẫn tự học và nghiên cứu: Người học chuẩn bị đầy đủ giáo trình và tài liệu tham khảo; nghiên cứu trước nội dung lý thuyết và các sơ đồ công nghệ trước khi vào phòng thực hành mô hình; tuân thủ nghiêm ngặt quy định an toàn vận hành thiết bị nhiệt điện.

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

  • Tích hợp dữ liệu vận hành từ nhà máy thực tế: Giáo trình cung cấp hệ thống số liệu vận hành định lượng từ Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 ở các mức công suất $300\text{ MW}$ (BMCR: $308\text{ MW}$, định mức: $300\text{ MW}$), $225\text{ MW}$ ($75%$ tải), $180\text{ MW}$ ($60%$ tải) và $90\text{ MW}$ ($30%$ tải).
Mức tải / Thông số vận hành BMCR (308 MW) Định mức (300 MW) 75% Load (225 MW) 30% Load (90 MW)
Lưu lượng hơi quá nhiệt ($kg/h$) 921.763 875.571 641.797 278.981
Áp suất bao hơi ($kg/cm^2g$) 189,5 187,5 - -
Nhiệt độ hơi quá nhiệt ($^\circ C$) 541 541 541 507
Tiêu hao nhiên liệu ướt ($kg/h$) 131.119 125.275 96.121 43.837
Hiệu suất nhiệt lò hơi ($%$) 88,78 88,50 - -
  • Hệ thống sơ đồ công nghệ chi tiết: Văn bản hóa đầy đủ sơ đồ nhiệt nguyên lý tổ máy 300 MW (Hình 1.6), sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện đốt than (Hình 1.5), đồ thị T-s biểu diễn chu trình sinh công - biến nhiệt và danh mục ký hiệu van điều khiển (MSS-TV105, NRV-104B, CV1-CV4, MSV1-MSV2, RHV1-RHV2).
  • Tích hợp các hệ thống xử lý môi trường và điều khiển hiện đại: Nội dung giáo trình cập nhật quy trình vận hành hệ thống lọc bụi tĩnh điện (ESP), hệ thống khử lưu huỳnh trong khói thải (FGD), hệ thống bảo vệ an toàn buồng lửa FSSS và các chế độ điều khiển tự động qua màn hình CRT trong phòng điều khiển trung tâm DCS.
  • Nguồn lực biên soạn chuyên sâu: Giáo trình được thực hiện bởi tập thể giảng viên Trường Cao đẳng Dầu khí (Dương Tiến Trung, Ninh Trọng Tuấn, Lê Thị Hải Huyền) với sự phối hợp chuyên môn từ Tổ bộ môn Điện, Phòng kỹ thuật Nhà máy nhiệt điện Phả Lại 2 và Nhiệt điện Hải Phòng.

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

  • Học sinh, sinh viên: Áp dụng trực tiếp cho học sinh, sinh viên trình độ Trung cấp và Cao đẳng thuộc chuyên ngành Vận hành nhà máy nhiệt điện; sinh viên khối ngành Điện, Nhiệt điện, Năng lượng và Tự động hóa công nghiệp.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các mô-đun nền tảng trong chương trình đào tạo bao gồm:
    • Nhóm kiến thức cơ sở: Mạch điện cơ bản (ELEI52033), An toàn điện (ELET5201), Điện kỹ thuật cơ bản (ELEO53012), Đo lường điện (ELEI53115), Khí cụ điện (ELET52116).
    • Nhóm kiến thức chuyên môn: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện (ELEO52056), Lò hơi và hệ thống thiết bị phụ (ELEO54031), Tua-bin hơi và hệ thống thiết bị phụ (ELEO54059).
  • Giảng viên và Cán bộ kỹ thuật: Giảng viên sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuẩn, xây dựng giáo án tích hợp, thiết kế bài kiểm tra thực hành và biểu mẫu đánh giá kỹ năng. Cán bộ kỹ thuật, kỹ sư và công nhân vận hành tại các nhà máy nhiệt điện sử dụng làm tài liệu tra cứu quy trình vận hành và xử lý chế độ làm việc của lò hơi.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu phục vụ học sinh, sinh viên hệ đào tạo nghề Vận hành nhà máy nhiệt điện (trình độ Trung cấp, Cao đẳng), sinh viên ngành kỹ thuật năng lượng và kỹ thuật viên vận hành lò hơi tại các nhà máy nhiệt điện.

2. Cần kiến thức nền nào để học giáo trình này?

Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở về điện kỹ thuật, đo lường điện, an toàn điện, khí cụ điện và các môn học lý thuyết chuyên môn về nguyên lý cấu tạo Lò hơi và Tua-bin hơi trong nhà máy nhiệt điện.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết nhiệt điện khác?

Giáo trình tập trung vào quy trình thao tác và quy chuẩn vận hành thiết bị thực tế với thời lượng thực hành chiếm $84,4%$ ($114/135$ giờ), sử dụng trực tiếp số liệu kỹ thuật của tổ máy 300 MW Phả Lại 2 và Hải Phòng thay vì chỉ cung cấp lý thuyết tính toán nhiệt thuần túy.

4. Làm sao để tự học và nắm vững quy trình hiệu quả?

Người học cần kết hợp đọc sơ đồ nhiệt nguyên lý với biểu đồ khởi động lò hơi; ghi nhớ các giới hạn thông số an toàn (tốc độ nâng nhiệt $<1,5^\circ\text{C/phút}$, độ chênh nhiệt bao hơi $<56^\circ\text{C}$, áp lực dầu FO $15\text{ kg/cm}^2$); đối chiếu từng bước kiểm tra thiết bị với câu hỏi củng cố cuối bài.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Các tài liệu tham khảo bổ trợ được xác định trong danh mục bao gồm:

  • Tuabin hơi nước - Lý thuyết & Cấu tạo (Phạm Lương Tuệ, NXB KHKT, 2005).
  • Nhà máy nhiệt điện (Nguyễn Công Hân, Đỗ Anh Tuấn, Nguyễn Quốc Trung, NXB KHKT, 2002).
  • Thiết bị lò hơi (Nguyễn Sỹ Mão, NXB KHKT, 2006).
  • Thiết kế nhà máy nhiệt điện (Nguyễn Công Hân, Phạm Văn Tân, NXB KHKT, 2006).
  • Quy trình vận hành, bảo dưỡng tuabin và lò hơi của Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải Phòng và Uông Bí.

Kết luận (150 từ)

  • Giá trị kỹ thuật cốt lõi: Giáo trình Vận hành lò hơi và hệ thống thiết bị phụ 1 chuẩn hóa hệ thống kiến thức và kỹ năng thực hành quy trình vận hành lò hơi công nghiệp, cung cấp dữ liệu kỹ thuật định lượng và trình tự thao tác kiểm soát an toàn tổ máy nhiệt điện.
  • Lộ trình học tập tiếp theo: Sau khi hoàn thành mô-đun ELEO55160, người học tiếp tục chương trình đào tạo với các môn học chuyên sâu:
    • Vận hành Tua-bin hơi và hệ thống thiết bị phụ 1 (Mã ELEO55162, 5 tín chỉ, 135 giờ).
    • Thí nghiệm điện cơ bản (Mã ELEO53140, 3 tín chỉ, 75 giờ).
    • Thực tập sản xuất tại doanh nghiệp (Mã ELET54153, 4 tín chỉ, 180 giờ).
  • Học liệu bổ sung: Sử dụng kết hợp các quy trình kỹ thuật tổ máy, tài liệu bảo dưỡng sửa chữa của NMNĐ Phả Lại, Hải Phòng, Uông Bí và các tài liệu chuyên khảo của Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.