I. Luận Văn Thạc Sĩ
Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Văn Toán tập trung vào thiết kế nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu trấu, một dạng năng lượng tái tạo. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do thải bỏ trấu và tận dụng nguồn nhiên liệu dồi dào này để sản xuất điện. Luận văn sử dụng phần mềm SteamPRO® để tính toán các thông số thiết kế và đặc tính vận hành của nhà máy, đồng thời xem xét các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống phụ trợ.
1.1. Mục tiêu và ý nghĩa
Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu công nghệ đốt trấu và thiết kế chu trình nhiệt cho nhà máy nhiệt điện công suất 10MW. Ý nghĩa của đề tài nằm ở việc tận dụng nguồn nhiên liệu trấu dư thừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và góp phần đa dạng hóa nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
1.2. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp tính toán và mô phỏng bằng phần mềm SteamPRO® để xác định các thông số thiết kế tối ưu. Các yếu tố như hiệu suất chu trình nhiệt, đặc tính nhiên liệu trấu và công nghệ đốt được phân tích kỹ lưỡng.
II. Thiết Kế Nhà Máy Nhiệt Điện
Thiết kế nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu trấu là trọng tâm của luận văn. Nghiên cứu tập trung vào việc lựa chọn công nghệ đốt phù hợp, thiết kế chu trình nhiệt và tính toán các thông số kỹ thuật. Nhà máy được thiết kế với công suất 10MW, sử dụng công nghệ đốt tầng sôi (CFB) để đạt hiệu suất cao và giảm thiểu phát thải khí độc hại.
2.1. Công nghệ đốt trấu
Công nghệ đốt tầng sôi (CFB) được lựa chọn do khả năng xử lý nhiên liệu trấu hiệu quả, giảm thiểu tro xỉ và phát thải khí độc hại. Công nghệ này cũng phù hợp với quy mô nhà máy vừa và nhỏ.
2.2. Chu trình nhiệt
Chu trình Rankine được áp dụng để thiết kế hệ thống nhiệt của nhà máy. Các thông số như áp suất hơi ban đầu, nhiệt độ nước cấp và áp suất ngưng tụ được tính toán để tối ưu hóa hiệu suất.
III. Nhiên Liệu Trấu
Nhiên liệu trấu là nguồn năng lượng tái tạo dồi dào tại Việt Nam, đặc biệt ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Luận văn phân tích đặc tính hóa học và công nghệ của trấu, đồng thời đánh giá tiềm năng sử dụng trấu làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện.
3.1. Đặc tính nhiên liệu
Trấu có hàm lượng carbon cao, nhiệt trị khoảng 14-16 MJ/kg, phù hợp cho sản xuất điện. Tuy nhiên, hàm lượng tro xỉ cao đòi hỏi công nghệ đốt hiệu quả để xử lý.
3.2. Tiềm năng sử dụng
Việc sử dụng trấu làm nhiên liệu không chỉ giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn góp phần đa dạng hóa nguồn năng lượng, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
IV. Tối Ưu Hóa Thiết Kế
Tối ưu hóa thiết kế là yếu tố quan trọng trong luận văn, nhằm đảm bảo hiệu suất cao và chi phí vận hành thấp. Các thông số thiết kế được tính toán kỹ lưỡng để đạt hiệu suất tối ưu, bao gồm áp suất hơi, nhiệt độ nước cấp và hiệu suất chu trình nhiệt.
4.1. Tính toán thông số
Phần mềm SteamPRO® được sử dụng để tính toán các thông số thiết kế, bao gồm áp suất hơi ban đầu, nhiệt độ nước cấp và áp suất ngưng tụ. Kết quả cho thấy hiệu suất chu trình nhiệt đạt khoảng 30-35%.
4.2. Hiệu suất vận hành
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành như chế độ tải, nhiệt độ làm mát và đặc tính nhiên liệu được phân tích để đảm bảo nhà máy hoạt động ổn định và hiệu quả.
V. Ứng Dụng Thực Tiễn
Ứng dụng thực tiễn của luận văn nằm ở việc thiết kế và xây dựng nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu trấu tại Việt Nam. Nghiên cứu này có thể áp dụng để phát triển các dự án tương tự, góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh năng lượng.
5.1. Giải pháp bền vững
Việc sử dụng nhiên liệu trấu không chỉ giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn góp phần phát triển bền vững, đặc biệt ở các khu vực nông thôn có nguồn trấu dồi dào.
5.2. Khả năng nhân rộng
Nghiên cứu này có thể được nhân rộng để phát triển các nhà máy nhiệt điện trấu tại các khu vực khác, đặc biệt là Đồng bằng sông Cửu Long, nơi có nguồn trấu dồi dào.
