Chương 1: Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Trang 18 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CẤP NHIÊN LIỆU ❖ GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG 2: Chương 2 là bài giới thiệu tổng thể những khái niệm cơ bản 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 - Mô tả được hệ thống dầu, hệ thống đá vôi, hệ thống than, các thông số kỹ thuật và chế độ vận hành của hệ thống - 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: Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trang 13 + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + 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: không ❖ NỘI DUNG CHƯƠNG 2: Khái niệm về 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 rẽ. - Khi cháy không sinh ra các chất gây nguy hiểm. - Nhiên liệu có thể phân thành 2 loại chính: Nhiên liệu vô cơ và 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 dùng trong ngành năng lượng có 3 loại: 1. Khí thiên nhiên. Nhiên liệu lỏng: Dầu Diezel, dầu nặng (FO). Nhiên liệu rắn: Gỗ, than bùn, than nâu, than đá Nhiên liệu vô cơ: Là nhiên liệu được tạo ra do phản ứng phân hủy hạt nhân Urađium.
HỆ THỐNG DẦU (DO): Dầu D.O cung cấp cho nhà máy sẽ được tồn trữ với số lượng đảm bảo cho nhà máy vận hành liên tục trong 7 ngày ở mức đầy tải. Dầu được chuyên chở đến cảng dầu nhà máy bằng các xà lan dầu và được bơm vào trong các bồn chứa. Nhiệt năng được tạo ra trong các Turbine khí thông qua quá trình đốt cháy khí thiên nhiên, được chuyển thành cơ năng quay các máy nén Turbine khí và các máy phát điện. Mỗi hệ thống Turbine khí bao gồm tổ máy Turbine khí, máy phát, các hệ thống phụ trợ và các thiết bị phụ kết hợp.
Các tổ máy Turbine khí sẽ được trang bị tối thiểu Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trang 14 các thiết bị phụ trợ sau để đạt được sự vận hành tin cậy và an toàn: 1. Hệ thống lọc khí vào Turbine. Hệ thống bao che và cách âm. Hệ thống dầu bôi trơn, điều khiển.
Hệ thống làm mát dầu bôi trơn. Hệ thống buồng đốt kiểu DLN. Hệ thống rửa cánh máy nén khí. Hệ thống PCCC.
Hệ thống gia nhiệt nhiên liệu Ưu điểm của Turbine khí: 1. Tiết kiệm diện tích (Từ 10 đến 20m2/MW); (Turbine hơi từ 60 đến 80m2/MW). Thời hạn chuyển giao ngắn. Giá thành lắp đặt thấp ( Bằng khoảng ½ giá thành lắp đặt Turbine hơi).
Thời gian khởi động ngắn( Trạng thái nguội → đầy tải →1/2 giờ ) Khuyết điểm của Turbine khí. Sử dụng nhiên liệu đắt tiền. Hiệu suất thấp ( Chu trình đơn). Đời sống ngắn ( Do nhiệt độ cao/ Ứng suất nhiệt).
Nhiệt độ đầu vào từ 1100 – 12000C ( Nhiệt độ đầu vào Turbine hơi khoảng 5200C) Chúng ta muốn biết gì về lắp đặt? 1. Công suất ra. Mất mát năng lượng. Hiệu suất Tại sao lại chọn nhà máy điện chu trình hỗn hợp? Các ưu điểm của Turbine khí - Hiệu suất cao - Hiệu suất Turbine khí : GTeff = 0,38 - Hiệu suất chu trình hỗn hợp CCPPeff = 0,55 Chức năng của các thiết bị trong hệ thống: Hệ thống cung cấp dầu thông thường có các thiết bị chính như hình vẽ: Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trang 15 Bồn A 1 chứa 3 dầu B 2 Hình 1-2: Sơ đồ hệ thống dầu cơ bản Trong đó: A,B bơm dầu chính 1,2- lược dầu ngoài; 3- Van điều khiển 1.
HỆ THỐNG ĐÁ VÔI Đá vôi đạt tiêu chuẩn được chở đến nhà máy và được trữ tại kho đá vôi. Từ kho, đá vôi được cấp vào phễu. Từ đây, đá vôi được cấp liệu định lượng qua băng tải định lượng đến máy nghiền thô, máy nghiền mịn thành bột rồi cấp vào lò để đạt yêu cầu khử sulfur của lò tầng sôi tuần hoàn (CaCO3, cỡ hạt là 0 ÷ 1mm). Hệ thống nghiền đá vôi là gầu tải – máy đập kiểu búa – máy nghiền – gầu tải – sàng kho bột – bơm vận tải khí nén – kho bột cạnh lò.
Để đảm bảo cấp đá vôi ổn định, sẽ có hai dây chuyền cung cấp và xử lý đá vôi (1 chạy, 1 dự phòng). Trong hệ thống có một siloo chứa bột đá vôi đáy hình nón với kích thước đường kính khoảng 10 m. Để ngăn chặn vật liệu bị ẩm do giữ trong kho thời gian quá dài, tại đáy kho có thiết bị khí để tháo bột đá vôi, có hệ thống quạt(dung tích bơm khoảng 1m3) giúp cho việc vận chuyển đá vôi bằng khí nén đến phễu trước lò. Trong hệ thống có quạt khí, thiết bị gia nhiệt để điều khiển lượng khí tiêu hao khi sử dụng vận tải bằng khí.
Trên nóc silô có thiết bị túi lọc để lọc bụi đá vôi trong silô bay lên nhằm bảo vệ môi trường. HỆ THỐNG THAN Bột than là bột khô bao gồm các hạt có dạng không đều đặn và có kích thước khác nhau. Bột than có các tính chất sau: Tính lưu động: Bột than khô dễ lưu động, bột than có thể ch3a ra qua những khe hở nhỏ. Bột mới sản xuất khi hỗn hợp với không khí dễ vận chuyển trong ống dẫn.
Khối lượng riêng của bột mới bằng 0,45÷0,5t/m3, khi để lâu trong phểu khối lượng riêng của nó tăng lên đến 0,8÷0,9t/m3. Tính nổ: Bột than nhiều chất bốc ở một nồng độ nhất định trong hổn hợp với không khí có thể nổ hay gây nguy hiểm. Khinồng độ oxy trong hổn hợp với bột than nhỏ hơn 15% hay khi hàn\m lượng chất bốc nhỏ hơn 10% thì hổn hợp không khí và bột than không có khả năng nổ. Bằng cách bổ sung các khí trơ vào hổn hợp không khí bột than có thể giảm được nồng độ oxy trong hỗn hợp ấy.
Nồng độ bột than trong không khí Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trang 16 nguy hiểm nhất lá 0,3÷0,6 kg bột than trong 1m3 không khí. Trong hệ thống nghiền than bột than có thể tách ra và đọng lại ở những điểm chết. Sau một thời gian bột than giàu chất bốc sẽ tự cháy âm ỉ. Vì thế trong hệ thống nghiền phải tránh làm những ống dẫn nằm ngang hoặc ít nghiên vì ở đó tốc độ dòng hổn hợp không khí bột than quá ít.
Độ ẩm của bột than: Bột than trong hệ thống nghiền phải được sấy đến được một độ ẩm nhất nhất định. Bột than không đủ khô sẽ khó vận chuyển và khó cấp cho các vòi phun. Bột có độ ẩm cao sẽ khó bốt cháy, do đó làm giảm hiệu quả của quá trình cháy. Bột quá khô trừ antraxít và nữa antraxit có khả năng tự bốt cháy.
Việc sấy nhiên liệu thường được tiến hành đồng thời với quá trình nghiền, do đó môi chất sấy được cấp vào máy nghiền, môi chất sấy có thể là không khí nóng hay hỗn hợp không khí nóng với khói buồn lửa. Môi chất sấy cũng đồng thời cũng dùng để vận chuyển bột. Việc sấy trong quá trình nghiền xảy ra rất mạnh do các bề mặt tự do mới của các hạt than sinh ra. Quá trìng sấy cũng có tác dụng hoàn thiện quá trình nghiền.
Bột than ra khỏi hệ thống nghiền phải có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ đọng sương của hơi nước, nếu không sẽ bị ngưng lại trên vách pống dẫn bột và làm bột dính lại. Tuy nhiên nhiệt độ bột than sau thiết bị nghiền, đối với những than có khả năng nổ phải thấp hơn nhiệt độ nguy hiểm nổ. Nhiệt độ nguy hiểm nổ phụ thuộc vào kiểu hệ thống nghiền và vào thành phần môi chất sấy. Đối với thiết bị có phiểu bột than trung gian và sấy bằng không khí nóng thì nhiệt độ giới hạn của hỗn hợp sau máy nghiền bằng 1300C đối vời than gầy, còn đối với than antraxit và nữa antraxit không hạn chế nhiệt Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Trang 17 độ của hỗn hợp.
1 6 6 6 2 8 8 8 Môi 3 7 7 7 chất sấy 4 5 Hình 1-3: Sơ đồ hệ thống than nghiền 1-phiểu than nghiền: 2- thiết bị sấy 3- máy nghiền; 4 - phiểu bột 5 - bơm bột; 6 - phiểu bột của lò hơi 7 - buồng lửa; 8 - quạt gió của buồng lửa * Chức năng của cácbộ phận chính trong hệ thống cung cấp than bột: Kho than nguyên liệu và băng tải than: Là nơi để chứa than từ các mỏ chuyển đến và băng tải là thiết bị vận chuyển than. Than từ các mỏ được đưa về nhà máy. Tại đây có các thiết bị bốc dỡ như cần trục,. để đưa than vào băng tải và đưa về kho.
Tại kho được trang bị các máy để trộn đều các loại than và chuyển than lên băng tải để đưa vào hệ thống nghiền.