Giáo Trình Lò Hơi và Hệ Thống Thiết Bị Phụ Nghề Vận Hành Nhà Máy Nhiệt Điện

Giáo trình lò hơi và hệ thống thiết bị phụ cho nghề vận hành nhà máy nhiệt điện trình độ trung cấp, cung cấp kiến thức chuyên sâu và thực tiễn.

• Tác giả: Lê Thị Hải Huyền
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Vận Hành Nhà Máy Nhiệt Điện
• Đề tài: Giáo Trình Vận Hành Lò Hơi và Thiết Bị Phụ Nhà Máy Nhiệt Điện
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa-Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LÒ HƠI
• 1.1. Giới thiệu về lò hơi
• 1.2. Cấu tạo lò hơi và các loại lò hơi điển hình
• 1.3. Nguyên lý làm việc của lò hơi trong nhà máy nhiệt điện
• 1.4. Vị trí lò hơi trong sơ đồ nhà máy nhiệt điện
• 2. CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG LÒ HƠI
• 2.1. Các loại nhiên liệu dùng trong lò hơi nhà máy nhiệt điện
• 2.2. Thành phần và đặc tính công nghệ của nhiên liệu
• 2.3. Quá trình cháy của nhiên liệu
• 2.4. Xác định thể tích không khí cấp cho quá trình cháy
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT
• 3.1. Tổng quan về các bộ trao đổi nhiệt
• 3.2. Dàn ống sinh hơi
• 3.3. Các bộ quá nhiệt
• 3.4. Bộ hâm nước
• 3.5. Bộ sấy không khí
• 4. CHƯƠNG 4: BAO HƠI
• 4.1. Giới thiệu chung bao hơi
• 4.2. Cấu tạo của bao hơi
• 4.3. Nguyên lý làm việc của bao hơi
• 4.4. Các bộ phân ly hơi
• 5. CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG KHÓI THOÁT VÀ HỆ THỐNG THẢI XỈ
• 5.1. Sơ đồ nguyên lý đường khói thoát
• 5.2. Khử bụi trong khói thải
• 5.3. Khử lưu huỳnh trong khói thải
• 5.4. Khử oxit ni-tơ trong khói thải
• 5.5. Hệ thống thải xỉ
• 6. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THAN
• 6.1. Giới thiệu các thiết bị phụ trong lò hơi
• 6.2. Sơ đồ hệ thống thiết bị phụ lò hơi
• 7. CHƯƠNG 7: CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN
• 7.1. Hệ thống nước cấp
• 7.2. Hệ thống xử lý nước và hơi
• 7.3. Hệ thống cấp gió
• 7.4. Hệ thống nhiên liệu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vận Hành Lò Hơi và Thiết Bị Phụ

Giáo trình Vận Hành Lò Hơi và Thiết Bị Phụ là tài liệu quan trọng trong đào tạo nghề vận hành nhà máy nhiệt điện. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản về lò hơi, vai trò của nó trong sản xuất năng lượng và các thiết bị phụ trợ cần thiết. Được biên soạn bởi Trường Cao Đẳng Dầu Khí, giáo trình này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn áp dụng vào thực tiễn.

1.1. Giới thiệu về lò hơi trong nhà máy nhiệt điện

Lò hơi là thiết bị quan trọng trong nhà máy nhiệt điện, nơi diễn ra quá trình chuyển hóa năng lượng. Nó giúp sản xuất hơi nước phục vụ cho việc quay tua bin và sản xuất điện năng.

1.2. Vai trò của thiết bị phụ trong lò hơi

Thiết bị phụ trong lò hơi bao gồm các bộ phận như hệ thống cấp nước, hệ thống nhiên liệu và hệ thống khói thoát. Những thiết bị này đảm bảo lò hơi hoạt động hiệu quả và an toàn.

II. Thách thức trong Vận Hành Lò Hơi và Thiết Bị Phụ

Vận hành lò hơi và thiết bị phụ trong nhà máy nhiệt điện gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như an toàn, hiệu suất và bảo trì là những yếu tố quan trọng cần được chú ý. Việc không xử lý kịp thời các sự cố có thể dẫn đến nguy cơ tai nạn và giảm hiệu suất sản xuất.

2.1. Vấn đề an toàn trong vận hành lò hơi

An toàn lò hơi là một trong những yếu tố hàng đầu. Các sự cố như rò rỉ hơi, áp suất cao có thể gây ra tai nạn nghiêm trọng. Cần có các biện pháp bảo trì và kiểm tra định kỳ.

2.2. Hiệu suất lò hơi và các yếu tố ảnh hưởng

Hiệu suất lò hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng nhiên liệu, thiết kế lò và quy trình vận hành. Việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp nâng cao hiệu suất.

III. Phương Pháp Vận Hành Lò Hơi Hiệu Quả

Để vận hành lò hơi hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các thiết bị điều khiển tự động và hệ thống giám sát sẽ giúp nâng cao hiệu quả và an toàn trong quá trình vận hành.

3.1. Công nghệ điều khiển lò hơi hiện đại

Công nghệ điều khiển tự động giúp giám sát và điều chỉnh các thông số của lò hơi, từ đó nâng cao hiệu suất và giảm thiểu rủi ro.

3.2. Bảo trì và kiểm tra định kỳ lò hơi

Bảo trì định kỳ là rất quan trọng để đảm bảo lò hơi hoạt động ổn định. Các quy trình kiểm tra cần được thực hiện thường xuyên để phát hiện sớm các sự cố.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Giáo Trình Vận Hành Lò Hơi

Giáo trình không chỉ cung cấp lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành cho sinh viên. Các bài tập thực hành giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng vận hành lò hơi và thiết bị phụ.

4.1. Thực hành vận hành lò hơi

Sinh viên sẽ được thực hành vận hành lò hơi trong môi trường mô phỏng, giúp họ nắm vững quy trình và kỹ năng cần thiết.

4.2. Nghiên cứu các sự cố thường gặp

Nghiên cứu các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành lò hơi giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cách xử lý và phòng ngừa sự cố.

V. Kết Luận và Tương Lai của Lò Hơi trong Năng Lượng

Lò hơi và thiết bị phụ đóng vai trò quan trọng trong ngành năng lượng. Với sự phát triển của công nghệ, lò hơi ngày càng được cải tiến để nâng cao hiệu suất và an toàn. Tương lai của lò hơi hứa hẹn sẽ có nhiều tiến bộ trong việc sử dụng năng lượng sạch và hiệu quả.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ lò hơi

Công nghệ lò hơi đang hướng tới việc sử dụng năng lượng tái tạo và giảm thiểu khí thải. Điều này sẽ giúp bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Tầm quan trọng của đào tạo nghề trong lĩnh vực lò hơi

Đào tạo nghề là rất cần thiết để cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cho ngành năng lượng. Các chương trình đào tạo cần được cập nhật thường xuyên để đáp ứng yêu cầu thực tiễn.

Nội dung chính

Nội dung SEO cho giáo trình “Lò hơi và hệ thống thiết bị phụ”

Trường Cao đẳng Dầu Khí – Bà Rịa – Vũng Tàu (2020)

---

1. Tổng quan về giáo trình (≈ 260 từ)

Giáo trình Lò hơi và hệ thống thiết bị phụ (mã môn KTĐ19MH30) là môn học chuyên ngành trong chương trình đào tạo nghề Vận hành nhà máy nhiệt điện ở bậc Trung cấp, được đưa vào danh mục các môn học/mô đun bắt buộc (Xem mục “Vị trí, tính chất của môn học”).
Mục tiêu học tập được mô tả rõ ràng trong phần Mục tiêu môn học:

• Kiến thức – Trình bày được các sự cố thường gặp, chức năng, nhiệm vụ và phân loại của lò hơi, nguyên lý làm việc của các bộ thiết bị phụ, cách xác định các thông số kỹ thuật (điều kiện cháy, hệ số không khí thừa, nhiệt trị nhiên liệu…).
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm – Phát triển tính ngăn nắp, thận trọng, tỉ mỷ, chính xác trong công việc, đồng thời rèn luyện kiên trì, sáng tạo và tự lập.

Cấu trúc giáo trình gồm 7 chương (trang 11‑101) và phần “Tài liệu tham khảo” (trang 133). Mỗi chương bắt đầu bằng phần Giới thiệu, Mục tiêu và kết thúc bằng các câu hỏi củng cố và câu hỏi ôn tập. Phương pháp giảng dạy được khuyến khích là giảng dạy tích cực (diễn giải, vấn đáp, thảo luận, bài tập nhóm) kết hợp với đọc trước tài liệu và hoàn thành phiếu học tập (xem mục “Phương pháp giảng dạy và học tập chương 1”).

Điểm đặc sắc của giáo trình là:

• Chi tiết mô tả thiết kế và hoạt động của các bộ phụ như bộ hâm nước, bộ sấy không khí, bộ quá nhiệt (bức xạ, nửa bức xạ, đối lưu), bao hơi và hệ thống khử bụi, khử lưu huỳnh, khử oxit nitơ.
• Tích hợp các bảng, hình minh hoạ (hình 1‑1 … h. 17) giúp sinh viên hình dung cấu trúc thực tế trong nhà máy nhiệt điện.
• Cung cấp dữ liệu thực tế như các thông số thiết kế (áp suất, nhiệt độ, công suất) và các công thức tính (ví dụ công thức tính nhiệt lượng môi chất Qmc trên trang 16).

---

2. Nội dung kiến thức cốt lõi (≈ 560 từ)

2.1 Các chương/chủ đề chính

Chương	Tiêu đề	Nội dung chủ yếu	Khái niệm / ví dụ thực tế
1	Giới thiệu chung về lò hơi	Khái niệm lò hơi, vị trí trong sơ đồ nhà máy, cấu tạo (vòi phun, buồng lửa, dàn ống sinh hơi…)	Hình 1.2 “Cấu tạo của lò hơi tuần hoàn tự nhiên”
2	Nhiên liệu và quá trình cháy	Phân loại nhiên liệu (khí, lỏng, rắn), thành phần và đặc tính công nghệ, quá trình cháy, hệ số không khí thừa (α)	Bảng “Các loại nhiên liệu” và công thức α = Vkk / V0kk trên trang 27
3	Các bộ trao đổi nhiệt	Tổng quan, phân loại (tiếp xúc, hồi nhiệt, vách ngăn), dàn ống sinh hơi, các bộ quá nhiệt (bức xạ, nửa bức xạ, đối lưu)	Hình 3.2 “Các dạng cấu trúc của tường lò”
4	Bao hơi	Nguyên lý hoạt động, cấu tạo, các bộ phân ly hơi	Hình 4.1 “Giới thiệu chung bao hơi”
5	Hệ thống khói thoát và thải xỉ	Sơ đồ nguyên lý đường khói, các thiết bị khử bụi, khử lưu huỳnh, khử oxit nitơ, hệ thống thải xỉ	Hình 5.1‑5.5 “Sơ đồ khối…”, “Bộ khử bụi ba tầng”
6	Tổng quan về hệ thống thiết bị phụ	Giới thiệu các thiết bị phụ, sơ đồ tổng quan (trang 92‑94)	Hình 6.1 “Giới thiệu các thiết bị phụ”
7	Các hệ thống cơ bản	Hệ thống nước cấp, xử lý nước và hơi, cấp gió, nhiên liệu	Hình 7.1‑7.4 “Hệ thống nước cấp”, “Hệ thống nhiên liệu”

Tiến trình logic: Giáo trình bắt đầu với cơ sở lý thuyết (chương 1‑2) để sinh viên nắm vững khái niệm lò hơi và tính chất nhiên liệu. Sau đó, cấu trúc thiết bị (chương 3‑5) được giới thiệu theo thứ tự dòng chảy nhiệt: trao đổi nhiệt → bao hơi → khói thoát → thiết bị phụ. Cuối cùng, hệ thống cơ bản (chương 7) tổng hợp các luồng nước, hơi, gió và nhiên liệu, tạo nền tảng cho việc vận hành và bảo trì toàn bộ nhà máy.

2.2 Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Fundamental theories: Nguyên lý truyền nhiệt (bức xạ, đối lưu, nửa bức xạ), cân bằng năng lượng trong lò (công thức Qmc, năng lượng ẩn hoá hơi), lý thuyết cháy (phản ứng C + O₂ → CO₂, S + O₂ → SO₂, H₂ + O₂ → H₂O).
• Core principles: Định luật bảo toàn năng lượng, hệ số không khí thừa, nhiệt trị nhiên liệu (Q_clv, Q_tlv), thiết kế áp suất và nhiệt độ (lò hơi hạ áp, trung áp, cao áp, siêu cao áp).
• Essential frameworks: Sơ đồ khối lò hơi (hình 1.1), cấu trúc dàn ống sinh hơi (hình 3.1‑3.2), cấu trúc bao hơi (hình 4.1‑4.4), quy trình khử bụi và lưu huỳnh (hình 5.1‑5.5).

Những kiến thức này được trích nguyên văn từ phần “Cấu tạo lò hơi”, “Quá trình cháy”, và “Các bộ trao đổi nhiệt” của giáo trình.

2.3 Kỹ năng phát triển

Loại kỹ năng	Mô tả trong giáo trình	Ví dụ thực tế
Technical skills	Hiểu và vận hành các bộ hâm nước, sấy không khí, quá nhiệt, bao hơi; đọc sơ đồ thiết bị; tính toán thể tích không khí và hệ số không khí thừa.	Bài tập “Xác định thể tích không khí cấp cho quá trình cháy” (chương 2).
Analytical skills	Phân tích nguyên nhân sự cố (đánh giá khói, nồng độ CO, SO₂), tối ưu hoá hiệu suất bằng tái tuần hoàn khí, lựa chọn loại bộ quá nhiệt phù hợp với nhiệt độ khói.	Câu hỏi “Biện pháp nâng cao hiệu suất nhiệt của lò hơi?” (chương 2).
Practical competencies	Thực hiện kiểm tra định kỳ, ghi chép phiếu học tập, thực hiện bảo trì các van, bộ khử bụi và thiết bị đo lường.	Phần “Kiểm tra và đánh giá chương 1‑3” mô tả quy trình kiểm tra viết, thực hành, thảo luận.

---

3. Phương pháp giảng dạy và học tập (≈ 330 từ)

Giáo trình đề ra phương pháp giảng dạy tích cực:

1. Giảng giải + Vấn đáp – Giảng viên trình bày khái niệm (ví dụ “Nguyên lý làm việc của lò hơi” trong chương 1) rồi khuyến khích sinh viên đặt câu hỏi, thảo luận các trường hợp thực tế.
2. Bài tập tình huống – Mỗi chương kết thúc với câu hỏi củng cố (trang 18, 28, 38…) yêu cầu sinh viên áp dụng công thức tính (như α = Vkk/V0kk) hoặc phân tích nguyên nhân sự cố.
3. Phiếu học tập – Sinh viên phải đọc trước giáo trình, hoàn thành phiếu học tập và nộp lại cho giảng viên đúng thời hạn (phần “Phương pháp” chương 1).
4. Thực hành, thí nghiệm – Các giờ thực hành (29 giờ) bao gồm đọc sơ đồ, mô phỏng (video mô phỏng hoạt động, trang 8) và lắp ráp mô hình thiết bị phụ.

Phương pháp đánh giá:

• Kiểm tra thường xuyên – Không có điểm kiểm tra thường xuyên trong chương 1, nhưng các chương sau có kiểm tra định kỳ (4 bài viết, thời gian 45‑60 phút).
• Kiểm tra cuối kỳ – Bài thi lý thuyết (45‑60 phút) và thực hành (đánh giá qua phiếu học tập và báo cáo thí nghiệm).

Hướng dẫn tự học:

• Đọc phần “Tài liệu tham khảo” (trang 133) để mở rộng kiến thức (ví dụ: Giáo trình Kỹ thuật nhiệt – PGS TS Nguyễn Bốn).
• Sử dụng bản vẽ, hình ảnh trong giáo trình làm tài liệu tham khảo nhanh (hình 1‑1, 3‑3, 5‑1).
• Tham khảo các câu hỏi ôn tập và thực hành tính toán độc lập để củng cố kỹ năng.

---

4. Điểm nổi bật và cập nhật (≈ 270 từ)

Nội dung	Điểm nổi bật	Nguồn trong giáo trình
Cập nhật so với các ấn bản cũ	Thêm chương 6 “Tổng quan về hệ thống thiết bị phụ” và chương 7 “Các hệ thống cơ bản”, mở rộng nội dung về nước cấp, xử lý nước, hệ thống gió và nhiên liệu.	Mục lục chương 6‑7 (trang 92‑101).
Tích hợp xu hướng hiện đại	Giới thiệu hệ thống tái tuần hoàn khí (chương 3, trang 46) và bộ điều chỉnh nhiệt độ kiểu phun tia (chương 3, trang 45) – phản ánh xu hướng giảm phát thải NOₓ và tối ưu hiệu suất.	Phần “Hệ thống tái tuần hoàn khí” và “Hệ thống điều khiển nhiệt độ kiểu phun tia”.
Ứng dụng thực tế	Các bảng tính (ví dụ công thức tính α, Qmc) và câu hỏi thực tế (ví dụ: “Biện pháp nâng cao hiệu suất nhiệt của lò hơi?”) giúp sinh viên liên kết lý thuyết với thực tiễn nhà máy.	Các câu hỏi ôn tập và bài tập tính toán trong chương 2‑3.
Kết nối ngành công nghiệp	Tham chiếu tới đối tác công nghiệp (ví dụ “Thiết bị khử bụi ba tầng” – hình 5.1) và tiêu chuẩn (Quyết định 195/QĐ‑CĐDK, 2020).	Lời giới thiệu và phần “Tài liệu tham khảo”.

---

5. Đối tượng sử dụng giáo trình (≈ 220 từ)

Đối tượng	Yêu cầu/tiền đề	Cách dùng
Sinh viên năm 2‑3, chuyên ngành Vận hành nhà máy nhiệt điện	Kiến thức nền tảng về vật lý, toán học, cơ bản về nhiệt năng và kỹ thuật điện.	Được lên kế hoạch học 75 giờ (42 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành, 4 giờ kiểm tra).
Giảng viên, phụ trách môn chuyên môn	Nắm vững chương trình học, có kinh nghiệm thực tế trong nhà máy nhiệt điện.	Sử dụng mục “Phương pháp giảng dạy” để thiết kế bài giảng, phiếu học tập và bài kiểm tra.
Học viên tự học (độc lập hoặc qua MOOC)	Tiếng Anh cơ bản (đọc tài liệu tham khảo tiếng Anh), khả năng tự nghiên cứu.	Tham khảo phần “Tài liệu tham khảo” và video mô phỏng (trang 8) để tự học, thực hành mô phỏng trên phần mềm nhiệt.

---

6. Câu hỏi thường gặp (≈ 280 từ)

Câu hỏi	Trả lời ngắn gọn (dựa trên nội dung giáo trình)
1. Giáo trình này phù hợp với ai?	Sinh viên Trung cấp ngành Vận hành nhà máy nhiệt điện, giảng viên chuyên môn và người muốn tự học về lò hơi và thiết bị phụ.
2. Cần kiến thức nền nào để học?	Kiến thức cơ bản về cơ học, nhiệt động lực, điện công nghiệp; hiểu các khái niệm như nhiệt trị, hệ số không khí thừa, quá trình cháy.
3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?	Bao gồm 7 chương đầy đủ, có cập nhật về tái tuần hoàn khí và bộ điều chỉnh nhiệt độ kiểu phun tia, và cung cấp bảng tính, công thức và câu hỏi thực tế.
4. Làm sao để tự học hiệu quả?	Đọc trước chương, hoàn thành phiếu học tập, thực hiện các câu hỏi củng cố, tham khảo tài liệu phụ (trang 133) và video mô phỏng (trang 8).
5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?	Danh mục hình vẽ (trang 1‑101), tài liệu tham khảo (trang 133) bao gồm các sách chuyên ngành như Giáo trình Kỹ thuật nhiệt – PGS TS Nguyễn Bốn.

---

7. Kết luận (≈ 150 từ)

Giáo trình Lò hơi và hệ thống thiết bị phụ cung cấp một khung học tập toàn diện và thực tiễn cho sinh viên Trung cấp ngành Vận hành nhà máy nhiệt điện. Nhờ cấu trúc 7 chương logic, phương pháp giảng dạy tích cực và bài tập tính toán thực tế, người học có thể hiểu sâu các nguyên lý nhiệt, quá trình cháy, và các thiết bị phụ thiết yếu trong lò hơi. Đối với người hướng tới công việc thực tiễn tại nhà máy hoặc nghiên cứu trong lĩnh vực nhiệt năng, giáo trình còn cung cấp các cập nhật công nghệ (tái tuần hoàn khí, bộ phun tia) và nguồn tham khảo đa dạng.

Hướng học tập đề xuất:

1. Nắm vững mục tiêu và cấu trúc (chương 1‑2).
2. Thực hành tính toán các thông số (α, Qmc, nhiệt trị) trong chương 2‑3.
3. Áp dụng kiến thức vào dự án mô phỏng lò hơi hoặc thực tế nhà máy để củng cố kỹ năng.

---

Tài liệu tham khảo (trích trong giáo trình)

1. Giáo trình Kỹ thuật nhiệt – PGS TS Nguyễn Bốn, PGS TS Hoàng Ngọc Đồng.
2. Giáo trình Lò hơi – PGS TS Hoàng Ngọc Đông.
3. Bài giảng Nồi hơi – Trường ĐH Hàng Hải.

(Tất cả các nguồn được liệt kê trong mục “Tài liệu tham khảo” trang 133 của giáo trình.)

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Khái niệm chung về lò hơi Trang 20 CHƯƠNG 2 NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG LÒ HƠI ❖ GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG 2: Chương 2 là bài giới thiệu tổng thể về hệ thống cấp nhiên liệu trong nhà máy nhiệt điện 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 các loại nhiên liệu trong nhà máy nhiệt điện; - Trình bày được các thành phần của nhiên liệu. - Trình bày được các phương pháp cấp nhiên liệu, quá trình cháy, khái niệm về hệ số dư lượng không khí - 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: Nhiên liệu và quá trình cháy trong lò hơi Trang 21 + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: Không ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết 01 bài. ❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 2: 2.1 Các loại nhiên liệu dùng trong lò hơi nhà máy nhiệt điện. Nhiên liệu và phân loại nhiên liệu Nhiên liệu là những vật chất khi cháy phát ra ánh sáng và nhiệt năng.

Trong công nghiệp thì nhiên liệu phải đạt các yêu cầu sau: - Có nhiều trong tự nhiên, trữ lượng lớn, dễ khai thác, giá thành rẻ. - Khi cháy không sinh ra các chất gây nguy hiểm. Nhiên liệu có thể phân thành hai loại chính: nhiên liệu vô cơ và nhiên liệu hữu cơ. Nhiên liệu hữu cơ: Nhiên liệu hữu cơ là nhiên liệu có sẵn trong thiên nhiên do quá trình phân hủy hữu cơ tạo thành.

Nhiên liệu hữu cơ dùng trong ngành năng lượng có 3 loại: - Khí thiên nhiên. - Nhiên liệu lỏng: dầu Diezen, dầu nặng (FO). - Nhiên liệu rắn: theo tuổi hình thành nhiên liệu ta có gỗ, than bùn, than nâu, than đá, than cám. Nhiên liệu vô cơ: Nhiên liệu vô cơ là nhiên liệu được tạo ra do phản ứng phân hủy hạt nhân Urađium.2 Thành phần và đặc tính công nghệ của nhiên liệu 2.1 Thành phần của nhiên liệu Nhiên liệu bao gồm những chất có khả năng bị oxy hóa gọi là chất cháy và những chất không thể bị oxy hóa gọi là chất trơ.

Nhiên liệu rắn và lỏng Trong nhiên liệu rắn hoặc lỏng có các nguyên tố: Cacbon(C), Hyđro (H), Ôxi (O), Nitơ (N), Lưu huỳnh (S), độ tro (A) và độ ẩm (W). Các nguyên tố hóa học trong nhiên liệu đều ở dạng liên kết các phân tử hữu cơ rất phức tạp nên khó cháy và không thể thể hiện đầy đủ các tính chất của nhiên liệu. Trong thực tế, người ta thường phân tích nhiên liệu Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy trong lò hơi Trang 22 theo thành phần khối lượng ở các dạng mẫu khác nhau như: mẫu làm việc, mẫu khô, mẫu cháy, dựa vào đó có thể đánh giá ảnh hưởng của các quá trình khai thác, vận chuyển và bảo quản đến thành phần nhiên liệu. Đối với mẫu làm việc, thành phần nhiên liệu được xác định theo phần trăm khối lượng ở trạng thái thực tế, ở đây có mặt tất cả các thành phần của nhiên liệu: Clv + Hlv+ Sclv=Nlv+ Alv + Wlv = 100% (2-1) Sấy mẫu làm việc ở nhiệt độ 105 0C, thành phần ẩm sẽ tách khỏi nhiên liệu (W= 0), khi đó ta có mẫu nhiên liệu khô: Ck + Hk+ Sck + Nk + Ok + Ak = 100% Đối với mẫu cháy, thành phần nhiên liệu được xác định theo phần trăm khối lượng các chất cháy được: Cc + Hch+ Sc+ Nch + Och = 100% (2-3) Cacbon: Các bon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu, có thể chiếm tới 95% khối lượng nhiên liệu.

Khi cháy, 1kg các bon tỏa ra một nhiệt lượng khá lớn, khoảng 34150 KJ/Kg, gọi là nhiệt trị của các bon, do vậy nhiên liệu càng nhiều các bon thì nhiệt trị càng cao. Tuổi hình thành than càng cao thì lượng các bon chứa ở than càng nhiều nghĩa là nhiệt trị càng cao. Hyđro: Hyđro là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu. Tuy lượng hyđro trong nhiên liệu rất it, tối đa chỉ đến 10% khối lượng nhiên liệu, nhưng nhiệt trị của Hyđrô rất lớn.

Khi cháy, 1kg Hyđro tỏa ra một nhiệt lượng khoảng 144. Lưu huỳnh: Tuy là một thành phần cháy, nhưng lưu huỳnh là một chất có hại trong nhiên liệu vì khi cháy tạo thành SO2 thải ra môi trường rất độc và SO3 gây ăn mòn kim loại rất mạnh, đặc biệt SO2 tác dụng với nước tạo thành axít H2SO4. Lưu huỳnh tồn tại dưới 3 dạng: liên kết hữu cơ Shc, khoáng chất Sk và liên kết Sunfat SSP. S = Shc + Sk + Ssp (2-4) Lưu huỳnh hữu cơ và khoáng chất có thể tham gia quá trình cháy gọi là lưu huỳnh cháy, còn lưu huỳnh Sunfat thường nằm dưới dạng CaSO4, MgSO4.không tham gia quá trình cháy mà tạo thành tro của nhiên liệu.

Ôxi và Nitơ: Ôxi và Nitơ là những thành phần vô ích trong nhiên liệu vì sự có mặt của nó trong nhiên liệu sẽ làm giảm các thành phần cháy được của nhiên liệu, do đó làm giảm nhiệt trị chung của nhiên liệu. Nhiên liệu càng non thì lượng oxy càng nhiều. Nhiên liệu khí: Nhiên liệu khí được đặc trưng bằng hàm lượng các chất Cacbuahyđrô như: CH 4, CH4, CH4, H2,. tính theo phần trăm thể tích.

Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy trong lò hơi Trang 23 2.2 Đặc tính công nghệ của nhiên liệu Việc lựa chọn phương pháp đốt và sử dụng nhiệt lượng giải phóng từ quá trình cháy nhiên liệu phụ thuộc nhiều vào các đặc tính công nghệ của nhiên liệu. Trong công nghiệp, người ta coi các đặc tính sau đây là đặc tính công nghệ của nhiên liệu: độ ẩm, chất bốc, cốc, tro và nhiệt trị. Độ ẩm: Độ ẩm ký hiệu là W, là lượng nước chứa trong nhiên liệu, lượng nước này nên nhiệt trị của nhiên liệu giảm xuống. Mặt khác khi nhiên liệu cháy cần cung cấp một nhiệt lượng để bốc ẩm thành hơi nước.

Độ ẩm của nhiên liệu được chia ra 2 loại: Độ ẩm trong và độ ẩm ngoài. Độ ẩm trong có sẵn trong quá trình hình thành nhiên liệu, thường ở dạng tinh thể ngậm nước và chỉ tách ra khỏi nhiên liệu khi nung nhiên liệu ở nhiệt độ khoảng 8000C Độ ẩm ngoài xuất hiện trong quá trình khai thác, vận chuyển và bảo quản nhiên liệu. Độ ẩm ngoài tách ra khỏi nhiên liệu khi sấy ở nhiệt độ khoảng 1050C. Chất bốc và cốc: Chất bốc ký hiệu là V, Khi đốt nóng nhiên liệu trong điều kiện không có ôxi ở nhiệt độ 800-8500C thì có chất khí thoát ra gọi là chất bốc, đó là kết quả của sự phân hủy nhiệt các liên kết hữu cơ của nhiên liệu.

Nó là thành phần cháy ở thể khí gồm: hyđrô, cacbuahyđrô, cacbon, oxitcacbon, cacbonic, oxi và nitơ. Nhiên liệu càng già thì lượng chất bốc càng ít, nhưng nhiệt trị của chất bốc càng cao, lượng chất bốc của nhiên liệu thay đổi trong phạm vi: than Anfratxit 2-8%, than đá 10-45%, than bùn 70%, gỗ 80%. Nhiên liệu càng nhiều chất bốc càng dễ cháy. Sau khi chất bốc bốc ra, phần rắn còn lại của nhiên liệu có thể tham gia quá trình cháy gọi là cốc.

Nhiên liệu càng nhiều chất bốc thì cốc càng xốp, nhiên liệu càng có khả năng phản ứng cao. Khi đốt nhiên liệu ít chất bốc như than antraxit, cần thiết phải duy trì nhiệt độ ở vùng bốc cháy cao, đồng thời phải tăng chiều dài buồng lửa để đảm bảo cho cốc cháy hết trước khi ra khỏi buồng lửa. Độ tro: Độ tro ký hiệu là A, tro của nhiên liệu là phần rắn ở dạng chất khoáng còn lại sau khi nhiên liệu cháy. Thành phần của nó gồm một số hỗn hợp khoáng như đất sét, cát, pyrit sắt, oxit sắt,.

Sự có mặt của nó làm giảm thành phần cháy được của nhiên liệu, do đó giảm nhiệt trị của nhiên liệu. Trong qúa trình cháy, dưới tác dụng của nhiệt độ cao một phần bị biến đổi cấu trúc, một phần bị phân hủy nhiệt, bị oxy hóa nhưng chủ yếu biến thành tro. Độ tro của một số loại nhiên liệu trong khoảng: Than 15-30%, gỗ 0,5 đến 1,0%, mazut 0,2 đến 0,3%, khí 0%, được xác định bằng cách đốt nhiên liệu ở nhiệt độ 850 0C với Chương 2: Nhiên liệu và quá trình cháy trong lò hơi Trang 24 nhiên liệu rắn, đến 5000C với nhiên liệu lỏng cho đến khi khối lượng còn lại hoàn toàn không thay đổi. Tác hại của tro: sự có mặt của tro trong nhiên liệu làm giảm nhiệt trị của nhiên liệu, cản trở quá trình cháy.

Khi bay theo khói tro sẽ mài mòn các bề mặt đốt của lò hơi. Một trong những đặc tính quan trọng của tro ảnh hưởng đến điều kiện làm việc của lò là nhiệt độ nóng chảy của tro. Nhiệt độ nóng chảy của tro trong khoảng từ 12000C đến 14250C. Tro có nhiệt độ chảy thấp thì có nhiều khả năng tạo xỉ bám lên các bề mặt ống, ngăn cản sự trao đổi nhiệt giữa khói với môi chất trong ống và làm tăng nhiệt độ vách ống gây nguy hiểm cho ống.

Nhiệt trị của nhiên liệu: Nhiệt trị của nhiên liệu là lượng nhiệt sinh ra khi cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu rắn hoặc lỏng hay 1m3tiêu chuẩn nhiên liệu khí (Kj/kg, Kj/m3tc).