Transcript Giảng viên: Ts. Nguyễn Tường Dũng MÔN HỌC Nhà máy nhiệt điện

MÔN HỌC
Giảng viên: Ts. Nguyễn Tường Dũng
 Điện là nhu cầu thiết yếu trong sinh hoạt
cũng như sx.
 Điện thường được sx trong các nmd và
được truyền đến nơi tiêu thụ qua mạng
lưới điện.
 Nmd là nơi tổ hợp các thiết bị để biến đổi
các dạng E khác nhau thành điện năng.
 Nmd có thể phân loại dựa theo nguồn
nhiên liệu sử dụng hoặc theo thiết bị
chuyển đổi E.
 Nmd hạt nhân: sử dụng nhiệt từ phản ứng
hạt nhân để vận hành tb hơi.
 Nmnd (dùng nhiên liệu hóa thạch):
o
E từ nhiên liệu hóa thạch (các loại dầu, khí tự
nhiên) được dùng để vận hành tb hơi hoặc tbk.
 Nm địa nhiệt:
o
đá nóng dưới lòng đất cấp E sinh hơi nước cho
tb hơi.
 Nmd dùng nhiêu liệu tái sinh:
o
các nm này dùng bã mía, rác đô thị, khí metan
(từ các túi khí trong lòng đất), sinh khối (xác
động, thực vật)…để cung cấp E hoạt động.
 Nmd dùng năng lượng tái sinh: là E từ
sóng biển, thủy triều, gió, mặt trời, thác
nước (thủy điện).
 Nmd dùng tb hơi nước: trong nm này tb
quay nhờ E giãn nở hơi nước trong cánh
tb.
o
Với hơi nước có P và T cao (làm trung gian)
được sinh ra từ lò hơi.
 Nmd dùng tbk:
o
khí cháy sinh ra khi đốt khí tự nhiên hoặc dầu
được phun trực tiếp vào tb để quay tb.
 Nmd chu trình hỗn hợp: sử dụng cả tb hơi
và tbk.
o
Khí tự nhiên được đốt để quay tbk, khói thải có
T cao từ tbk đi qua lò hơi thu hồi nhiệt, lò này sẽ
cấp hơi nước để hoạt động tb hơi.
 Nm thủy điện: nước từ các hồ chứa quay
các tb nước kéo mpd để phát điện.
 Nmd mặt trời:
o
đây là nmd không có thiết bị quay, năng lượng
từ ánh sáng mặt trời được biến trực tiếp thành
điện nhờ các tấm quang voltaic.
 Ngoài ra, các mp nhỏ được kéo bởi đc đốt
trong thường được dùng để làm nguồn dự
phòng cho bệnh viện, khu công nghiệp…
 Các nmd ở Việt Nam chủ yếu là thủy điện
và nhiệt điện đốt than.
o
Gần đây nhờ sự phát triển của ngành dầu khí,
các nmnd dùng chu trình hỗn hợp liên tục được
xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu tăng nhanh
của phụ tải.
Chỉ tiêu so sánh
Thủy điện
Nhiệt điện
Thời gian xây
:
dựng
Dài
Ngắn
Vốn đầu tư
Cao
Thấp
Thấp
Cao
Thấp
Cao
Giá thành điện
năng
Giá thành sửa
chữa
 Để thuận lợi cho việc tìm hiểu, vận hành
cũng như sửa chữa các thiết bị trong nmd,
các kiến thức cơ bản về nmd được trình
bày sau đây.
 Áp suất: P là lực tác dụng lên 1 đv diện tích
o
Các đơn vị thường dùng: kg/cm2, bar, psi (pound
per square inch), cmH2O, cmHg…
o
Quan hệ giữa các đơn vị: 1 kg/cm2≈ 0.981 bar ≈
14.69 psi ≈ 76 cmHg ≈ 10 mH2O
o
P có thể được tạo ra theo 3 cách: (a) do trọng
lượng của vật chất, (b) do lực cơ khí, (c) do gia
nhiệt vật chất thí dụ như nước.
1cm
1cm
1c
m
1 kg
Áp suất
1 kg/cm2
76 cm
1c
m
76cmHg
~ 1 kg
 P tạo ra do trọng lượng của vật chất:
o
vật chất ở đây bao gồm chất rắn, chất lỏng và
cả khối lượng của không khí trong khí quyển.
 Hình 1-4 cho thấy chất rắn cùng như chất
lỏng tạo ra P=1kg/cm2 trên bề mặt một vật.
 Kk trong môi trường sống tác động P lên
chúng ta cũng như mọi vật.
o
Chúng ta thường không chú ý đến nó, do kk
luôn bao quanh một vật từ mọi hướng và P tác
động lên vật đó sẽ bù trừ lẫn nhau.
o
P khí quyển chính là trọng lượng của khối kk
bên trên một vật bằng 14.7 psi ở mực nước
biển và giảm dần đến 0 khi ra ngoài bầu khí
quyển trái đất.
 P tạo ra do lực cơ khí: là P tạo ra do có
các tác động cơ khí.
o
Ví dụ như: bơm hơi vào trong bánh xe, bơm
nước vào trong đường ống…
 P tạo do gia nhiệt vật chất:
o
ví dụ như nước (hoặc khí) nhốt trong bình kín
được đun lên sẽ tạo ra một P bên trong bình do
sự giãn nở cũng như do sự sinh hơi.
 P khí quyển: được đo bằng Barometer, ở
mực nước biển = 1 kg/cm2
 P tương đối, P dư hay P đồng hồ: là P của
các môi trường có P lớn hơn P khí quyển,
đo bằng manometer.
 P tuyệt đối: là thông số trạng thái, bằng P
dư cộng P khí quyển.
 Chân không: là P nhỏ hơn P khí quyển, đo
bằng vacuumeter.
o
Khi hút bớt khí ra khỏi một bình kín, trong bình
sẽ có P chân không.
 P ngược hay “độ chân không”: là một khái
niệm đặc biệt dùng trong nmd dùng để chỉ
độ chân không không hoàn toàn của BN.
o
Đây là P tuyệt đối của hơi ngay khi ra khỏi tb để
đến BN hay là “P bình ngưng”.
 Trong nmnd, hiểu về nhiệt và T là quan
trọng vì hầu hết các máy móc, thiết bị đều
liên quan đến việc kiểm soát T.
 Hai đơn vị T thường dùng là Celcius và
Fahrenheit.
 Quan hệ:
5 o
t C   t F  32 
9
o
 Khi bỏ viên đá vào nước nóng, đá sẽ tan
chảy.
 Nước nóng hơn viên đá mà nó truyền
nhiệt sang, hay viên đá thì lạnh hơn.
o
Dòng nhiệt di chuyển từ vật có nhiệt độ cao
xuống thấp.
o
T là điều kiện để xác định dòng nhiệt từ vật này
sang vật khác.
 T để đo một vật nóng hơn hay lạnh hơn
vật khác.
o
Khi thêm nhiệt vào một vật sẽ làm gia tăng nhiệt
độ của vật đó, ngược lại khi lấy bớt nhiệt sẽ
làm vật nguội đi.
 Dẫn truyền nhiệt:
o
nhiệt được truyền từ phân tử này sang phân tử
khác của một vật hoặc sang vật khác tiếp xúc
với nó.
 Truyền nhiệt đối lưu:
o
nhiệt truyền thành dòng từ phần này sang phần
khác của chất lỏng hay chất khí.
 Truyền nhiệt bức xạ:
o
E nhiệt ở dạng ánh sáng và sóng bức xạ.
o
Nhiệt từ một vật nóng sẽ truyền nhiệt bức xạ
thẳng theo mọi hướng.
o
Nói cách khác mọi vật “có thể nhìn” thấy nguồn
nhiệt sẽ nhận được nhiệt bức xạ.
 Nước, hơi, kk, dầu, khí tự nhiên và khí cháy
là các loại lưu chất được kể đến trong một
nmd.
 Lưu chất sẽ chảy từ nơi có P cao đến nơi có
P thấp.
 Để vận hành hiệu quả các thiết bị cần phải đo
lưu lượng của các lưu chất này.
 Ví dụ như: lưu lượng nước cấp vào lò hơi,
lưu lượng hơi đến tb…
 Q thể hiện lượng lưu chất (khối lượng hoặc thể
tích) di chuyển được trong một đơn vị tg.
o
Các đv: tấn/giờ, kg/giây, m3/giờ, l/phút…tùy thuộc vào
đối tượng cần đo.
 Q tỷ lệ thuận với với độ chênh áp giữa đầu vào
và đầu ra.
 Ma sát bên trong các ống, sự thay đổi hướng
chảy, các vật cản trở làm giảm P của dòng chảy.
o
Điều này luôn được lưu ý trong qt thiết kế cũng như
vận hành nmd.
 Trong bất kỳ nmd nào, các loại ống, van, bẫy
cùng với các ngã rẽ được dùng để nối các
phần của thiết bị hay các thiết bị với nhau.
 Sau đây sẽ mô tả một số loại van và bẫy
thường gặp.
 Van: Các van được thiết kế để thực hiện 1
trong 3 chức năng cơ bản sau: mở-đóng,
điều chỉnh Q, và ngăn dòng chảy ngược.
o
Có rất nhiều loại van nhưng tất cả đều theo vài
nguyên lý cơ bản.
 Các loại van có thể đóng mở bằng tay, dây
xích, đc điện, thủy lực điện từ, hay gió nén.
o
Hai loại sau thường là van nhỏ, P thấp điều khiển
phức tạp
 Van cửa:
o
Cửa (đĩa) van là loại nêm cứng, trở dòng ít. Vận
hành đóng, mở hoàn toàn; không dùng điều chỉnh.
 Van cầu:
o
Có trở dòng cao hơn van cửa.
o
Dùng như van điều chỉnh hay thường xuyên thao
tác.
o
Có thể lắp đặt cho P ở trên hay dưới đĩa van tùy
theo điều kiện vận hành
 Van một chiều (check valves):
o
có ba dạng là cửa quay (swing gate), cánh
bướm (butterfly) và dạng nâng (lift) trình bày ở
hình bên dưới.
o
Rõ ràng dạng nâng có trở dòng lớn hơn.
 Van bít và van bi (plug, ball valves):
o
hai dạng van này có đặc điểm chung là xoay 90o
để đóng hay mở hoàn toàn, và trở dòng rất thấp
do cửa van mở có độ thông dòng lớn.
 Loại này thường dùng cho P thấp
 Van cánh bướm (butterfly valves):
o
đĩa van xoay 90o để đóng mở.
o
Van này có trở dòng nhỏ hơn van cầu nhưng
lớn hơn van van cửa, bít và bi.
o
Van này thường dùng ở P thấp và nhẹ tải
 Van giảm áp và van an toàn (relief, safety
valves):
o
được thiết kế để tránh các hư hỏng thiết bị do
quá P.
 Tuy nhiên có một số điểm khác nhau giữa
hai loại
Đặc tính
Van giảm áp
An an toàn
Lưu chất không nén
Lưu chất nén được:
được: nước ,
Áp dụng
hơi và các loại khí.
dầu.
Mở nhanh hoàn toàn
(nhảy) khi áp suất
Độ mở tùy theo độ
vượt quá giá trị đặt
quá áp để duy trì
(≈103%) và đóng
Mở van
áp suất nhỏ hơn
nhanh lại khi áp
suất xuống thấp
giá trị đặt.
hơn giá trị đặt
(≈96%).
 Bẫy được đặt giữa đường ống hơi và hệ
thống thu hồi nước ngưng tụ.
o
Mục đích lấy nước ngưng và các loại khí ra khỏi
hơi mà không làm tổn hao hơi cũng như giảm áp
suất hơi.
o
Bẫy hơi được lắp đặt theo sơ đồ bên.
 Phân thành bẫy nhiệt hay bẫy cơ khí.
o
Có thể phân thành bẫy có dòng qua liên tục hay
dòng qua gián đoạn.
 Bẫy nhiệt (Thermostatic traps): là bẫy mở
theo nhiệt độ trong bẫy.
 Cơ cấu tác động dựa vào sự giãn nở khác
nhau của cặp thanh kim loại (bimetallic type)
hay sự giãn nở của hộp xếp kim loại (bellow
type).
 Khi nước ngưng đầy trong bẫy – bẫy nguội:
bẫy mỡ; khi hơi qua –bẫy nóng: bẫy đóng lại.
 Nguyên lý cấu tạo của hai loại bẫy nhiệt trình
bày ở hình bên dưới.
 Bẫy cơ:
o
Mechanical traps
o
Có nhiều dạng bẫy cơ sau đây như bẫy phao
(ball float), dạng thùng ngược (inverted bucket),
các bẫy này mở khi đầy nước và ngược lại
 Khi các loại thiết bị quay hoạt động, nơi
phần động và phần tĩnh cọ sát nhau sẽ
sinh ra ma sát.
o
Kết quả của sự ma sát là phát nhiệt, sự mài
mòn, cản trở chuyển động và sinh ra tĩnh điện.
 Ổ trục và cổ trục hay còn gọi là ngõng trục
là vị trí tiếp xúc giữa phần động và phần
tĩnh.
 Để giảm ma sát cũng như các hệ quả của nó
thiết bị cần được bôi trơn.
 Mục đích của bôi trơn là tách các bề mặt chịu
ma sát bằng cách chen lớp dầu hay mỡ vào
giữa để giảm sự sinh nhiệt và sự mài mòn.
 Mỡ hoặc dầu sẽ được dùng để bôi trơn tùy
theo tốc độ quay, độ nặng, cũng như loại bợ
trục sử dụng.
 Việc bôi trơn là rất quan trọng vì giá thành
cho dầu mỡ luôn nhiều lần rẽ hơn giá thành
cho việc thay thế thiết bị kim loại hư hỏng.
 Hai lực chính tác động lên bợ trục là lực đẩy
dọc trục và lực hướng kính.
 Lực dọc trục có thể tác động theo một trong
hai hướng song song với trục.
 Loại ổ trục kiểu lăn và có ống lót chủ yếu chịu
lực hướng kính (ổ đỡ).
 Trường hợp lực dọc trục lớn phải dùng dạng
ổ trục đặc biệt: ổ chặn.
 Do đó có thể phân ổ trục thành hai loại chính:
ổ đỡ và ổ chặn
 Ổ trục có ống lót hay ổ trục trơn (sleeve
bearing): được bôi trơn bằng mỡ hoặc dầu;
bằng mỡ cho ổ trục chịu vận tốc thấp và tải
nặng;
o
trường hợp vận tốc và nhiệt độ cao thì thường
dùng dầu. Đối với ổ trục máy phát và tuabin có tải
nặng và vận tốc cao thì dùng dầu được bơm tăng
áp lực.
 Vòng bôi trơn ổ trục ống lót:
o
loại này dùng một vòng có đường kính lớn hơn
đường kính trục.
o
Vòng này có phần đáy nhúng trong thùng dầu để
lấy dầu tưới lên cổ trục khi trục quay.
 Ổ bi và ổ đũa (ball, roller bearing):
o
hai loại này thuộc dạng ổ trục chống ma sát.
 Khi quay ma sát có rất ít do ổ trục chỉ còn
tiếp xúc điểm trên viên bi hay con lăn.
 Hai loại này thường dùng mỡ để bôi trơn.
 Hình bên dưới là dạng đơn giản nhất trong
các loại ổ chặn:
o
Ổ chặn Kingsbury (Kingsbury thrust bearing).
 Phần tĩnh của ổ trục này được gắn các guốc
(pivot shoes) và vòng chặn (thrust collar) gắn
trên phần động;
o
tất cả ngập trong dầu khi vận hành
 Bơm là thiết bị cơ khí dùng để thay đổi P
và gây ra dòng chuyển động.
o
Tuy có chung nguyên lý nhưng khi dùng cho
chất khí được gọi là quạt (fan) hay máy nén
(compressor);
o
khi dùng cho chất lỏng gọi là bơm.
 Có thể phân biệt bơm theo hai loại:
o
(1) thế chỗ dương (positive displacement) là
bơm chuyển động qua lại (piston) và loại quay
(rotary);
o
(2) Bơm loại động lực (kinetic) gồm các bơm ly
tâm (centrifugal) và bơm phụt (injector) hoạt
động theo nguyên lý Venturi
 Bơm piston:
o
hình bên dưới trình bày nguyên lý hoạt động
của bơm nâng (lift pump), bơm đẩy (force
pump) và bơm piston hai cấp (double action
reciprocating pump);
o
bơm này thường dùng để bơm hóa chất vào hệ
thống nước của lò hơi
 Bơm quay:
o
phổ biến là bơm vít (screw), bơm bánh răng
(gear) và kiểu vấu (lobe) các bơm này có áp
suất thoát không đổi.
 Trong nmd, các bơm này dùng phổ biến
để bơm dầu và hóa chất
 Bơm ly tâm: là bơm hoạt động theo nguyên lý
ly tâm.
o
Bơm ly tâm rất đa dạng vể thể loại cũng như kích
thước.
o
Sự đa dạng của bơm ly tâm do các thay đổi ở cánh
bơm, thân bơm cũng như số tầng bơm (một hay
nhiều tầng).
o
Nhờ các thay đổi đó bơm có thể có Q lớn với P
thấp như bơm tuần hoàn, hay P cao với nhiều tầng
bơm như btn lò.
 Bơm phụt: dùng nguyên lý Venturi
 Hệ thống gió nén là không thể thiếu trong một
nhà máy điện.
 Nó cung cấp gió để điều khiển thiết bị cũng
như một số công dụng khác.
 Nó có thể được phân thành hai loại: gió điều
khiển và gió công dụng.
 Hệ thống gió điều khiển (intrument air) : dùng
cho các hệ thống, các van điều khiển bằng
gió nén, các bộ truyền tín hiệu…
o Gió nén này phải sạch, khô và duy trì ở một áp suất
nhất định.
 Hệ thống gió công dụng (service):
o
sử dụng để làm mát, chèn, các máy công cụ…hay
có thể làm dự phòng cho hệ thống gió điều khiển.
o
Gió này không yêu cầu chặt chẽ như gió điều
khiển.
 Gió nén được cung cấp từ các mng đi qua
các bộ lược và hút ẩm rồi đến các bồn chứa.
o
Từ đây gió được phân phối đến các thiết bị sử
dụng
 Nước có 3 trạng thái: rắn, lỏng hay khí (hơi).
 Nước ở thể rắn: nước khi bị làm lạnh xuống
khoảng 0oC sẽ hóa đá, sự hóa đá diễn ra từ
ngoài vào trong.
o
Thể tích nước khi hóa đá sẽ tăng lên.
 Nước ở thể lỏng: khi gia nhiệt nước đá, nó sẽ
chảy thành nước.
o
Nếu tiếp tục cấp nhiệt cho nước, T0 của nó
sẽ được nâng lên.
o
Nước cũng sẽ dãn nở khi tăng T.


Nước ở thể khí: sôi là hiện tượng các bọt hơi xuất
hiện trong nước và nổi lên mặt nước, bọt này vỡ và
giải phóng hơi ra.
o
Hơi không nhìn thấy được, nóng và nhẹ hơn kk.
o
Hơi sinh ra ở T0 sôi là hơi bão hòa.
Sự siêu nhiệt và ngưng tụ: nếu tiếp tục gia nhiệt hơi
bão hòa ta có được hơi siêu nhiệt.
o Hơi siêu nhiệt là hơi có T0 cao hơn T0 sôi của
nước tại cùng P.
o
Khi làm nguội hơi thì hơi sẽ ngưng tụ thành nước,
nếu ngưng tụ hơi trong bình kín thì tạo ra ck do
thể tích nước nhỏ hơn nhiều so với hơi..
 Lò hơi là thiết bị trong đó xẩy ra qt đốt
cháy nhiên liệu, nhiệt lượng tỏa ra sẽ biến
nước thành hơi, biến năng lượng của
nhiên liệu thành nhiệt năng của dòng hơi.
 Lò hơi nmd, hơi được sx ra là hơi quá nhiệt.
o
Hơi quá nhiệt nhận được nhờ các quá
trình: đun nóng nước đến sôi, sôi để biến
nước thành hơi bão hòa và quá nhiệt hơi
để biến hơi bão hòa thành hơi quá nhiệt
có T cao trong các bộ phận của lò.
o
Cs của lò hơi phụ thuộc vào lưu lượng, T
và P hơi.
o
Các giá trị này càng cao thì cs lò hơi càng
lớn.
 Hiệu quả của qt trao đổi nhiệt giữa ngọn
lửa và khói với môi chất trong lò hơi phụ
thuộc vào tính chất vật lý của môi trường
(sản phẩm cháy) và của môi chất tham gia
qt (nước hoặc hơi) và phụ thuộc vào hình
dáng, cấu tạo, đặc tính của các phần tử lò
hơi.
 Sản lượng hơi D: là lượng hơi do lò hơi sx ra
trong một đơn vị tg- Tấn/h hay kg/s.
 Thông số hơi:
o
Thông số hơi của lò được biểu thị bằng
giá trị của T0 và P của hơi sau bqn.
 Hiệu suất lò hơi:
o
thường dùng hiệu suất nhiệt, nó là tỷ số
giữa phần nhiệt lượng mà môi chất hấp
thu được với tổng nhiệt lượng đưa vào.
 Nhiên liệu là những vật chất khi cháy phát ra
ánh sáng và nhiệt năng.
 Nhiên liệu hữu cơ dùng trong ngành năng
lượng có 3 loại:
o Khí thiên nhiên.
o
Nhiên liệu lỏng: dầu Diezen, dầu nặng.
o
Nhiên liệu rắn: theo tuổi hình thành nhiên
liệu ta có gỗ, than bùn, than nâu, than đá,
than cám.
 Nhiên liệu vô cơ là nhiên liệu được tạo ra do
phản ứng phân hủy hạt nhân Uranium.
 Nhiên liệu 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.
 Qt cháy nhiên liệu là qt phản ứng hóa học
giữa các nguyên tố hóa học của nhiên liệu
với oxi và sinh ra nhiệt, qt cháy còn là qt oxi
hóa.
 Chất oxi hóa chính là oxi của kk cấp vào cho
qt cháy, chất bị oxy hóa là các nguyên tố
cháy được của nhiên liệu.
 Sản phẩm tạo thành sau qt cháy gọi là sản
phẩm cháy (khói).
 3 yếu tố cần thiết để sự cháy xảy ra:
o
Nguyên liệu cháy
o
Oxy cho sự cháy
o
Đủ nhiệt để nguyên liệu bắt lửa và duy trì
cháy.
 Nhiên liệu cung cấp phải được đốt cháy hoàn
toàn trong buồng đốt, hạn chế tối đa sự mất
nhiệt qua ống khói.
o
Dầu được hâm nóng rồi hóa mù
o
Than được nghiền thành bột trước khi
phun vào buồng đốt.
 Kk cấp vào buồng đốt nhờ các qg, lượng gió
cung cấp phải đủ cho sự cháy nhưng không
quá dư sẽ gây tổn thất nhiệt.
 Để nâng T đến T bốc cháy của nhiên liệu:
o
Hệ thống mồi lửa để đốt các nhiên liệu dễ
cháy trước
o
Sau khi nhiên liệu chính đã cháy T cháy sẽ
tự duy trì nếu tỷ số nhiên liệu và kk được
giữ ở trị số thích hợp.
 Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu
trong lò hơi chính là E do nhiên liệu và kk
mang vào:
Qđv = Qnl + Qkk
 Nhiệt lượng này một phần được sử dụng hữu
ích để sinh hơi, còn một phần nhỏ hơn bị mất
mát đi gọi là tổn thất nhiệt.
Qđv = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
o
Q1 là nhiệt lượng sử dụng hữu ích để sinh hơi,
(Kj/kg)
o
Q2 là lượng tổn thất nhiệt do khói thải mang ra
ngoài lò hơi, (Kj/kg).
o
Q3 là lượng tổn thất nhiệt do cháy không hoàn
toàn về mặt hóa học, (Kj/kg)
o
Q4 là lượng tổn thất nhiệt do cháy không hoàn
toàn về mặt cơ học, (Kj/kg)
o
Q5 là lượng tổn thất nhiệt do tỏa nhiệt từ mặt
ngoài tường lò ra kk xung quanh, (Kj/kg)
o
Q6 là lượng tổn thất nhiệt do xỉ nóng mang ra
ngoài, (Kj/kg).
 Hiệu suất của lò hơi là tỉ số giữa lượng nhiệt
sử dụng hữu ích và lượng nhiệt cung cấp vào
lò hơi.
Q1

100(%)
Qđv
 Hiệu suất của lò hơi có thể xác định bằng 2
pp: cân bằng thuận và cân bằng nghịch..
 Lò hơi được phân chia theo nhiều cách
khác nhau và hiện nay cũng có rất nhiều
loại lò đang được sử dụng.
 Phân loại lò hơi theo năng suất hơi, theo
thông số hơi, theo nhiên liệu, theo cách
đốt nhiên liệu ….
 Nước được bơm vào bao hơi nhờ BTN, từ
đây chu trình tuần hoàn gồm 3 phần:
o
(1) dòng nước từ bao hơi qua các ống
nước xuống đến khu vực ống bị gia nhiệt
(ống sinh hơi);
o
(2) dòng hỗn hợp nước và hơi từ các ống
sinh hơi trở về bao hơi;
o
(3) dòng hơi bão hòa đi ra từ bao hơi qua
ống quá nhiệt thành hơi quá nhiệt đến TB.
 Nước tuần hoàn được là do sự chênh lệch tỷ
trọng từng phần sinh ra từ việc đốt nóng
nước.
o
Trong lò tuần hoàn tự nhiên, P càng cao
thì sự tuần hoàn càng giảm.
o
Đồng thời các bọt hơi sinh ra trong ống
nước lên có thể bám vào vách ống, rất
khó di chuyển.
o
Khi đó bề mặt trao đổi nhiệt bị bao phủ bởi
màng hơi nước, gọi là hiện tượng màng
sôi.
 Gió sau khi rời QG sẽ lần lượt đi qua các
BSG (hơi nước, hồi nhiệt hay cả 2) rồi đến
hộp gió.
 Gió sau khi được đốt cháy trong buồng đốt
cùng với nhiên liệu tạo thành khí cháy.
 Khí cháy lần lượt truyền nhiệt cho tường
nước, các BQN, các dàn ống nước lên, các
dàn ống nước xuống, bộ tiết nhiệt, BSG hồi
nhiệt và cuối cùng được thải ra ống khói.
 Với lò đốt than, khí cháy phải đi qua bộ khử
bụi than trước khi ra đến ống khói..
 Khung lò là một kết cấu kim loại dùng để treo
hoặc đỡ tất cả các phần tử của lò.
 Khung lò gồm cột chính, phụ đặt trên hệ thống
móng và được nối với nhau bằng các dầm.
 Các hệ thống treo đỡ dàn ống quá nhiệt, bộ hâm
nước, bộ sấy kk, toàn bộ sàn thao tác để phục
vụ cho công nhân làm việc ở vị trí cao và ở các
chỗ cần kiểm tra, theo dõi, quan sát tro bụi.
 Làm bằng các thanh thép chữ I, V, U đơn hoặc
các thanh này ghép lại với nhau.
 Tường lò có nhiệm vụ ngăn cách các phần tử
được đốt nóng của lò với môi trường xung
quanh nhằm giảm bớt tổn thất nhiệt do tỏa ra
môi trường xung quanh
o
đồng thời hạn chế việc đốt nóng quá mức
kk ở chung quanh nhằm đảm bảo đk làm
việc cho công nhân vận hành, mặt khác nó
còn có nhiệm vụ ngăn cản việc lọt gió lạnh
ở ngoài vào trong buồng lửa và đường
khói.
 Dàn ống sinh hơi là phần chính của lò, các
ống được bố trí cạnh nhau theo toàn bộ
chu vi lò với mục đích ngăn ngừa không
làm hỏng tường lò và nhận nhiệt bức xạ
để sinh hơi.
 BQN được lắp để tăng T của hơi bão hòa,
sinh ra trong lò hơi, đến T yêu cầu với lượng
nhiệt bổ sung.
 Trong lò hơi hiệu suất nhiệt phụ thuộc nhiều vào
sự thay đổi T hơi quá nhiệt.
 Cần giữ T hơi quá nhiệt ở 1 trị số cho trước nào
đấy bằng 1 số pp nhằm duy trì các thiết bị làm
việc đạt hiệu suất cực đại bởi vì sự thay đổi T sẽ
kéo theo sự dao động phụ tải.
 Nếu T hơi qn hoặc T hơi qn trung gian vượt T
thiết kế, làm giảm ứng suất cho phép của tb và
các thiết bị, sau đó phát sinh ứng suất nhiệt
trong từng thiết bị, gây nên cháy ống và các sự
cố khác của các chi tiết tb.
 Nếu T hơi q/nhiệt của bqn hạ thấp, không chỉ
giảm hiệu suất nhiệt mà còn ăn mòn cánh tb do
việc tăng độ ẩm ở tầng cuối.
 Các pp điều chỉnh khác nhau được dùng
như bộ điều chỉnh T, bộ điều chỉnh T được
dùng độc lập hoặc hỗn hợp với bộ điều
chỉnh khác tùy theo kiểu lò, nhiên liệu
dùng, vùng điều chỉnh bởi vì sự thay đổi T
hơi phụ thuộc không chỉ dao động phụ tải
mà còn thành phần khói nhiên liệu, sự làm
bẩn bề mặt truyền nhiệt, đk vận hành ...
 Bao hơi được lắp trong các lò hơi tuần hoàn
tự nhiên và tuần hoàn cưỡng bức đóng vai
trò quan trọng trong lò hơi ống nước, gồm
bao hơi và bao nước.
 Bao hơi dùng để tách hỗn hợp hơi - nước, để
bơm hoá chất vào xử lý với thể tích nước ổn
định, để lắp van an toàn
 Bao nước được dùng để góp và giữ chất lỏng
và đóng vai trò phân phối chất lỏng đồng đều.
 Bao hơi hay “bao trên", “bao chính" phụ thuộc
vào từng nct lò hơi, trong khi bao nước được
coi như “bao cung cấp", " bao dưới".
 Ống thủy là một thiết bị rất quan trọng của lò hơi,
dùng để theo dõi mức nước trong lò hơi.
 Ống thủy được nối với lò hơi theo nguyên tắc bình
thông nhau, 1 đầu của ống thủy được nối với
khoang hơi, 1 đầu được nối với khoang nước.
 Với lò hơi ống lửa đứng, qui định mức nước trong
qt lò làm việc luôn ngập 2/3-3/4 ống lửa.
 Với lò hơi ống lửa nằm ngang, qui định mức nước
trong lò cao hơn ống lửa trên cùng là 10cm.
 Ống thủy luôn được nối để mức nước của lò nằm
giữa ống thủy.
 Để tận dụng nhiệt thừa của khói sau bqn
nhằm nâng cao hiệu suất của lò hơi, bố trí
thêm các bề mặt nhận nhiệt như bộ hâm
nước, bộ sấy kk.
 Nhiệm vụ của bộ hâm nước là gia nhiệt cho
nước cấp đến T sôi hoặc gần sôi trước khi
nước vào bao hơi.
 Theo nhiệm vụ có thể phân thành 2 kiểu bộ
hâm: kiểu sôi và kiểu chưa sôi.
 Ống góp là bình nhỏ chịu áp lực được dùng
không chỉ để phân phối đều chất lỏng vào
ống nước hoặc ống quá nhiệt, giống như bao
hơi, cũng gom góp những chất lỏng nhận
nhiệt, là bộ phận rất quan trọng của lò hơi.
 Được lắp đặt ở đầu vào, ra của bộ hâm
nước, buồng đốt, bqn và quá nhiệt trung gian,
số lượng ống góp được lắp là 20 ÷ 50 chiếc
cho mỗi lò hơi, tuỳ thuộc vào dạng và cs của
lò hơi.
 Van an toàn là thiết bị dùng để ngăn ngừa phá
hỏng về cơ học cho lò hơi do tăng P hơi quá
mức.
 Khi P hơi tăng đến P vận hành lớn nhất, van an
toàn này sẽ tự động mở để cho hơi xả ra khí
quyển do đó ngăn ngừa sự quá áp của lò hơi.
 Van an toàn là thiết bị rất quan trọng có thể đảm
bảo an toàn cho lò hơi và các thiết bị phụ của lò.
 Van an toàn cơ khí và van an toàn điện là hai
dạng được sử dụng, được phân chia thành dạng
lò xo, dạng trọng lượng và dạng đòn bẩy.
 Van giảm áp dùng điện dùng để ngăn
ngừa sự quá áp tạm thời của lò hơi và giữ
P hơi trong lò ở mức an toàn theo yêu cầu
hoặc nhỏ hơn, trong trường hợp phụ tải
của lò và phụ tải điện không cân bằng.
 Hoạt động của van giảm áp dùng điện
nhằm ngăn ngừa sự tăng áp của hơi ở
đầu ra bqn và cũng giảm tác động thường
xuyên của van an toàn dạng lò xo, do đó
có thể ngăn ngừa hỏng hóc của bề mặt
tiếp xúc của van.
 Thiết bị khử bụi có một vai trò cực kỳ quan
trọng đối với lò đốt than bột.
 Nó có nhiệm vụ loại bỏ thành phần tro bay
trong khói, đảm bảo yêu cầu về môi
trường cho lò hơi.
 Lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu khi
cháy sẽ tạo ra oxit lưu huỳnh SO2, oxit lưu
huỳnh này khi kết hợp với hơi nước trong
kk sẽ tạo ra acid sunphuric H2SO4, gây
nguy hiểm cho môi trường xung quanh.
 Các nmd hiện nay được lắp thêm thiết bị
để khử oxit lưu huỳnh trong khói thải.
 Có hai pp khử oxit lưu huỳnh trong khói
chính, đó là quá trình ẩm và quá trình khô.
 Để tăng cường hiệu quả qt cháy, đảm bảo
qt bốc cháy nhanh và ổn định, kk cấp vào
lò cần được sấy nóng đến 1 T nhất định.
 T kk nóng yêu cầu tùy thuộc vào loại nhiên
liệu đốt.
 Nhiên liệu lỏng được sấy nóng bằng hơi
đến khoảng 1000C và là loại nhiên liệu dễ
bốc cháy, do đó kk nóng không cần phải
có T cao, thường khoảng 1500C.

Với các lò hơi lớn có bề mặt đốt phần đuôi, qg có
nhiệm vụ cung cấp kk cho qt cháy, còn quạt khói có
nhiệm vụ hút khói ra khỏi lò.

Qg và quạt khói tạo nên hệ thống thông gió cho lò
hơi, hệ thống đó gọi là hệ thống thăng bằng, luôn tạo
cho P của khói từ buồng lửa đến khi ra khỏi lò nhỏ
hơn P khí quyển.

Để tạo P tương đối lớn thì qg và quạt khói thường
dùng quạt ly tâm được dẫn động bằng động cơ điện.

Đối với các lò hơi nhỏ, qg có nhiệm vụ cung cấp kk
cho qt cháy nhiên liệu, còn chiều cao của ống khói có
nhiệm vụ hút khói ra khỏi lò.

Đặc tính kỹ thuật của quạt là lưu lượng quạt, cột áp
đầu hút và đầu đẩy..

Dầu dùng làm nhiên liệu chính trong các lò hơi đốt
nhiên liệu lỏng, hoặc dùng làm nhiên liệu đốt phụ trợ
khi cs thấp hoặc khi cs cực đại hoặc khi khởi động lò
trong các lò hơi đốt nhiên liệu rắn (than, bã mía hoặc
củi).

Thường dầu đốt trong các lò là dầu FO.

ở T môi trường, dầu có độ nhớt lớn, do đó cần phải
có thiết bị sấy dầu để giảm độ nhớt nhằm vận huyển
dễ dàng hơn, đồng thời dầu có thể dễ bốc cháy.

Thường có thể sấy dầu đến T khoảng 900C-1000C.

Bên cạnh bộ sấy cần có thêm bộ lọc để loại những
cặn bẩn tránh hiện tượng tắc vòi phun dầu.
 Có 2 loại vòi phun dầu: vòi phun thổi và vòi
phun cơ khí.
 Vòi phun phải phun dầu thành các hạt bụi
nhỏ, các hạt càng nhỏ càng dễ bốc cháy.
o
Vòi phun cơ khí: dầu được phun thành bụi
nhờ bơm cao áp nén lên đến P từ 10 đến
30 at và khi đi qua các lỗ nhỏ của vòi phun
sẽ phun thành bụi.
o
Vòi phun thổi: dòng dầu được phun thành
bụi qua vòi phun nhờ động năng của dòng
hơi hoặc khí nén có P từ 3-5 at.
 Vòi đốt có nhiệm vụ cung cấp dầu và kk
vào buồng đốt để duy trì sự cháy.
o Dầu và kk khi phun vào buồng đốt phải
được trộn lẫn với nhau thật tốt.
 Bộ lọc dầu có nhiệm vụ loại bỏ các tạp
chất trong dầu bảo đảm cho bơm, vòi
phun làm việc an toàn và có hiệu quả
nhất.
 Bơm dầu có nhiệm vụ nâng P dầu đến giá
trị cần thiết để phun vào buồng đốt.
 BTN có nhiệm vụ cấp nước lò trong qt lò làm
việc.
 Mỗi lò hơi thường yêu cầu phải có 2 BTN.
 Riêng đối với những lò cs nhỏ hơn 500kg/h cho
phép dùng 1 bơm.
 Cấu tạo bơm cấp: có 2 loại bơm cấp, bơm piston
và bơm ly tâm .
 Bơm pit tông: Bơm piston có P cao nhưng sản
lượng không lớn nên thường dùng cho các lò hơi
nhỏ.
 Vấn đề bảo vệ chống ăn mòn của lò, tb,
hệ thống nước cấp rất quan trọng khi sử
dụng hơi có T và P cao trong nmd.
 Sự ăn mòn do oxy hoà tan trong nước lò
lớn gấp 10 lần dioxide carbon.
 Ở T và P cao ăn mòn lớn hơn 200 lần khi
ở T bình thường.
 Loại bỏ oxy trong nước cấp là đòi hỏi cấp
thiết.
 Khi hợp kim đồng được dùng cho bgn
nước cấp trong hệ thống nước cấp thì nó
cũng bị ăn mòn nhanh chóng bởi oxy, do
đó giảm bớt lượng oxy cũng là vấn đề rất
quan đối với thiết bị này.
 Lượng oxy hoà tan trong nước ngưng đã
được loại bớt trong bngưng, khoảng 0,020,03 cc/l, vẫn còn khoảng 0,005 cc/l được
loại bỏ do được đốt nóng ở bkk.
 Việc thực hiện khử khí đặc biệt quan trọng
đối với nmd dùng hơi có T và P cao.
 Thiết bị khử khí bao gồm bình khử khí bên
trên và thùng chứa bên dưới.
 Thông thường, bkk được lắp ở độ cao
khoảng 20-30m nằm giữa gian tb và lò hơi
để đảm bảo độ cao đầu hút yêu cầu của
btn.
 Khi T trong bkk gần bằng T bão hoà, hệ số
phân phối của oxy, ví dụ tỷ lệ oxy hoà tan
chứa trong mỗi 1 pha thể khí và thể lỏng là
giống nhau, do đó phần lớn oxy hoà tan
trong nước cấp bay vào hơi nước.
 Nước ngưng vào bkk được phun vào
trong bkk từ ống nhánh hoặc van nhánh ở
phần trên của bình.
 Với dạng hạt nhỏ như mưa, nước ngưng
được phun vào này tiếp xúc với hơi đốt
nóng làm T của nó tăng lên.
 Khi lần lượt đi qua các khay được lắp ở
bên dưới, nó được đốt nóng đến T bão
hoà làm cho nồng độ oxy hoà tan trong
nước cấp giảm đi do bay vào hơi nước.
 Nước cấp đã khử khí hoàn toàn đi vào
thùng chứa ở bên dưới bkk.
 Hơi đốt nóng đi vào từ phần dưới bkk.
 Khi đi qua khe giữa các khay và tạo thành
dòng đi lên ngược với dòng nước cấp, nó
trao đổi nhiệt với nước cấp và khử khí hoà
tan trong nước cấp.
 Các khí không ngưng tụ, ví dụ như oxy bão
hoà trong nước cấp, đi lên theo hơi đốt nóng
và được làm mát bằng nước cấp và bị cuốn
vào các ống nhánh lắp ở phần trên bình khử
khí, sau đó được đưa ra khí quyển hoặc bị
hút vào bn với 1 lượng nhỏ hơi nước.
 Các bgn nước cấp được chia thành gia nhiệt
hạ áp và gia nhiệt cao áp, để gia nhiệt nước
ngưng bằng hơi trích tb.
 Bgn nằm giữa bn và btn được gọi là bgn hạ
áp, còn bgn nằm giữa btn và bộ hâm nước
của lò gọi là bgn cao áp.
 Hơi thoát Tb được ngưng tụ trong BN,
lượng nhiệt truyền cho nước làm mát là
lượng nhiệt tổn thất lớn nhất trong nm.
 Để giảm lượng nhiệt này, nếu một phần
của hơi được trích trong quá trình dãn nở
ở Tb để đốt nóng nước cấp, lượng nhiệt
này được sử dụng có hiệu quả và lượng
hơi thoát đến bình ngưng giảm đi, hiệu
suất nhiệt có thể được cải thiện.
 Lò hơi là thiết bị luôn phải chịu T và P lớn.
 Các bộ phận của lò dễ bị ăn mòn, đóng cáu
làm giảm hiệu quả và an toàn.
 Để lò hơi vận hành an toàn và hiệu quả thì phải
duy trì một chế độ nước lò hợp lý.
 Tùy theo loại lò hơi mà phải đảm bảo các
thành phần của nước như nồng độ muối, nồng
độ kiềm, trị số pH trong giới hạn cho phép.
 Do luôn phải thực hiện chế độ xả nên cần phải
thường xuyên bổ sung một lượng nước.

Lượng nước này cần được xử lý rất kỹ lưỡng để
đảm bảo chất lượng nước trong lò.

Để duy trì được chế độ nước lò:


Xử ký hoá chất nước lò:
o
Chế độ phốt phát hoá nước lò để phòng
ngừa đóng cáu CaSO4.
o
Dùng Hydrazin (N2H4) khử O2 trong nước lò.
o
Một số chất hữu cơ để phòng ngừa sôi bồng
như Etylen diamin oleat (C17H35CONHCH2)2.
Xử lý nước bổ sung bằng các bình trao đổi ion.

Tb hơi nước là thiết bị để chuyển đổi nhiệt năng
của hơi ở p và T cao thành động năng và thành cơ
năng do chuyển động quay của ro to Tb do sự va
chạm của dòng hơi vào cánh động.

Hơi sinh ra do sự cháy của nhiên liệu lỏng, khí
hoặc nhiên liệu khác trong lò hơi được đưa đến vòi
phun và dãn nở.

Nó sinh ra động năng do giảm p và lực sinh ra bởi
dòng chảy trong các rãnh cánh và sự đổi hướng
của dòng này.

Lực này sinh ra cơ năng và năng lượng này chiến
thắng trở lực ro to và làm quay ro to.

Lực làm quay ro to là xung lực và phản lực.
 Thiết bị tb gọi là tổ hợp tất cả trang bị
chính và phụ trợ của tb (bản thân tb, thiết
bị ngưng hơi, hệ thống gia nhiệt và các
đường ống dẫn trong phạm vi tb).
 Thiết bị ngưng hơi là tất cả trang bị dùng
để ngưng hơi thoát trong tb và tạo ck trong
bn.
 Gồm bn, bnn, bth và ejectơ (bơm kk hay
bơm tia).
 Nếu tb hơi dùng để kéo mpd thì tất cả các
thiết bị, bao gồm tb, mp và thiết bị ngưng
hơi, cũng như bộ giảm tốc (nếu có) được
gọi là tổ tb-mp (gọi tắt là tổ máy).
 Ts hơi ban đầu của tb là p0 và t0 của nó trước
van stop, thông số cuối của hơi là pk và tk của
nó ở ngay sau mặt bích của ống thoát tb.
 Hơi có ts ban đầu gọi là hơi mới, và với ts
cuối - hơi thoát.
 Các ts định mức của tb: các ts tính toán (số
vòng quay, p và T hơi mới, nước, dầu, ck…)
mà nct đã ghi trong lý lịch tb.
 Với các ts đó sẽ bảo đảm cs định mức bảo
hành.
 Cs tb: công do tb sinh ra trong 1sec (N).
 Cs trong của tb: tổng cs từ các dãy cánh
động truyền tới trục tb, có tính đến các tổn
thất nhiệt bên trong của tb (N1).
 Cs định mức tb: P max đo được tại đầu
cực mp và tb, phát huy lâu dài ở các ts
định mức và với sự thay đổi trong giới hạn
được nct quy định.
 Cs kinh tế: cs ứng với suất tiêu hao hơi bé
nhất để sx ra 1KWh năng lượng.
o
Cs này khoảng 0,85 đến 0,95 cs đ/mức.
 Cs hiệu dụng: cs đo dược trên trục (khớp
trục) rôto.
 Cs điện của tổ tb-mp: cs đo tại đầu cực mp.
 Phụ tải của tổ máy: cs phát ra trong thời điểm
nhất định.
 Cs điện có ích của tổ máy: Cs cấp vào lưới
cho các hộ tiêu thụ.
 Theo dòng hơi: dòng hướng trục, hướng
kính, hay dòng tiếp tuyến.
 Theo số tầng cánh, xung lực hay xung
phản lực, theo vận tốc.
 Theo p: cao áp, trung áp và hạ áp
 Theo ngưng hơi hay không ngưng hơi.
 Theo tb đơn giản, tb phức hợp và tb ghép.
 Tb hơi gồm có:
o van Stop được lắp ở đường hơi vào,
o
các vòi phun để dãn nở hơi và tạo ra tốc độ
dòng hơi,
o
ro to được làm quay nhờ hơi nước,
o
vỏ để bọc các bộ phận trên,
o
các ổ đỡ để đỡ ro to,
o
bộ điều tốc để điều chỉnh tốc độ và điều chỉnh
khả năng mang tải,
o
hệ thống dầu bôi trơn …
 Bao che cho tb, là nơi gắn các mỏ phun, gối
đỡ, rotor cũng như tạo thành hộp kín cho hơi.
 Thân của tb hơi phải đủ bền để chống lại T
và p cao của hơi, đồng thời phải duy trì khe
hở thích hợp với Rotor.
 Cấu tạo của vỏ o chỉ cần độ cứng mà phải có
độ dẻo để nó dãn nở và co lại theo chiều dọc
cũng như chiều ngang khi T thay đổi.
 Dùng để gọi phần vỏ hạ áp của tb, hơi rời tb
được dồn lại ở đây đi vào ống thoát hay đến
bn.
 Trục hay rotor (spindle, shaft, or rotor) là
phần quay của tb.
 Phần chính của Rotor bao gồm trục, đĩa, các
cánh, các phần chèn hơi, ngõng trục và khớp
nối.
 Steam chest
 Hơi p, T cao đi từ ống dẫn hơi chính qua
các van stop vào trong hộp hơi tới van
kiểm soát, hơi từ đây cấp cho các mỏ
phun.
 Hộp hơi được chia thành các dạng 90,
180, 360o tùy theo cs tb.
 Các tb cs rất lớn hộp hơi dòng đôi cùng
với tb dòng đội được sử dụng.
 Màng chắn (diaphragm).
 Các mỏ phun được gắn trên đó
 Mỏ phun-Cánh tĩnh (Nozzles).
 Là nơi dòng hơi có vận tốc thấp và p cao đi
qua trở thành hơi có p thấp với vận tốc cao
hướng thẳng vào cánh của rotor.
 Các mỏ phun có thể được lắp ráp, hàn hoặc
đúc lên các vòng đai.
 Tùy theo p và T làm việc các mỏ phun sẽ
được chế tạo với vật liệu thích hợp.
 Đường dẫn và cánh hướng (guides, guide
blades)
 Để đổi hướng của dòng hơi vừa rời các cánh
động phía trước hướng vào các cánh động
phía sau.
 Gàu hay cánh động (buckets, blades).
 Được gắn trên rotor, là nơi nhận dòng hơi từ
mỏ phun để quay rotor, làm đổi hướng và
moment của dòng hơi.
 Đĩa hay bánh quay (disc or wheel).
 Được gắn chặt vào trục, ngoài rìa lắp các
cánh động.
 Chân cánh động:
o
Chân cánh là nơi chịu lực ly tâm lớn.
o
Có nhiều dạng chân cánh khác nhau tùy
theo loại cánh sử dụng.
 Khi chuyển động trong phần truyền hơi của
tb, luôn có 1 lượng hơi không đi qua rãnh ống
phun mà đi qua khe hở giữa bánh tĩnh và trục
tb.
 Lượng hơi này sẽ không tham gia qt biến
nhiệt năng thành động năng.
 Tb được thiết kế các hộp hơi chèn trục Rotor
với vỏ tb.
 Để hạn chế dòng hơi lọt qua khe hở giữa trục
và vỏ tb, để chèn các khe hở này ngăn ngừa
sự rò rỉ từ cao áp ra khí quyển và tránh kk lọt
vào phần hạ áp tb.
 Hộp chèn là thiết bị tiết lưu hơi bao gồm các
răng tĩnh và động được bố trí đồng tâm với
các khe hở hướng kính nhỏ.
 Hộp chèn làm việc bằng nguồn hơi chèn lấy
từ hệ thống tự dùng của tổ máy.

Thiết bị quay trục dùng để quay chậm rotor Tb 7-8
vòng/phút.

Khi sấy hoặc làm nguội Tb trong qt khởi động hoặc
ngừng máy, để tránh cong trục rotor Tb.

Được bố trí tại gối 4 của tb, gồm hộp giảm tốc, cơ cầu
cài khớp điện- khí nén, một đc dẫn động chính đặt
thẳng đứng và một đc cài khớp trên đỉnh đc chính và
được nối đồng trục.

Dầu bôi trơn cho thiết bị quay trục được cấp từ hệ
thống dầu bôi trơn tb.

Được cài khớp bằng tay hoặc thông qua cơ cấu cài
khớp từ xa bằng điện - khí nén.

Luôn vận hành ở chế độ được cài khớp hoàn toàn
trước khi đc chính làm việc.
 Roto được đỡ bằng các gối đỡ trượt ở cả 2
đầu.
 Phần trượt của roto mà được gối đỡ mang
được gọi là ngõng trục.
 Tại ngõng trục, đường kính của roto nói
chung là nhỏ nhất.
 Khi cần thiết phải hiệu chỉnh bằng cách cạo
chỗ này, độ bền tính toán phải được tính toán
lại.
 Các ổ đỡ để đỡ lực dọc trục tác dụng lên trục
quay và để hạn chế di chuyển gọi là ổ đỡ
chặn, nó được dùng để điều chỉnh vị trí của
roto, duy trì chính xác khe hở dọc trục giữa
vòi phun và cánh động trong suốt tg tb làm
việc.
 Các roto thường được sử dụng dưới dạng
nối 3 đến 5 cái với nhau, kể cả với roto mp.
 Khớp nối được bố trí để điều chỉnh chính xác
tâm trục roto khi nối và để truyền M xoắn.
 Van Stop được lắp đặt trước vđk trên đường
hơi chính vào tb.
 Chức năng:
o
Đóng dòng hơi chính tức thì trong trường
hợp cần dừng khẩn cấp tb do mất phụ tải
hoặc sự cố.
o
Điều chỉnh dòng hơi chính khi khởi động
tb.
 Đặt tại phía sau theo đường hơi của van
Stop, vđk điều chỉnh dòng hơi vào tb.
 Duy trì tốc độ quay của tb khi có sự mất tải
đột ngột và đóng dòng hơi vào tb khi cần
dừng tb khẩn cấp.
 Cs tb tăng lên khi tăng ts đầu hoặc giảm ts
cuối của hơi.
 T của hơi ra khỏi tb bị hạn chế bởi T nước
làm mát nó (nước tuần hoàn) và thường cao
hơn T của của nước làm mát từ 8 đến 100C.
 Nước làm mát lấy từ ao, hồ, sông, suối, có T
khoảng 20-250C tùy vào mùa và đk địa lý của
nmd, nghĩa là hơi bão hòa khi ra khỏi tb chỉ
ngưng tụ ở T=30-350C, tương ống với p cuối
tb từ 0,03-0,04 bar.
 Để đảm bảo được trạng thái này, nối ống
thoát hơi của tb với bn, độ ck trong bn được
tạo nên nhờ hơi ngưng tụ thành nước và nhờ
các thiết bị đặc biệt như êjectơ hoặc bơm ck.
 Các thiết bị này sẽ liên tục hút kk ra khỏi bn.
 Tb ngưng cần được tạo ra P hơi thoát thấp
hơn P khí quyển (P ck) bằng sự ngưng tụ và
tạo ra nước ngưng.
 Thiết bị ngưng tụ bề mặt đang được sử dụng.
 Thiết bị ngưng tụ bề mặt còn có thêm BTH,
thiết bị tạo ck, BNN.
 Còn có thể được lắp thêm thiết bị làm sạch
ống nước làm mát kiểu bi.
 Nếu bn có độ ck cao, truyền nhiệt giữa hơi và
nước tăng lên, cải thiện được hiệu suất nhiệt
của thiết bị.
 Để duy trì ck cao, cần phải có T nước làm
mát thấp và lượng nước làm mát tăng lên, do
đó giá của thiết bị, các thiết bị phụ và chi phí
năng lượng cho chúng cũng tăng lên.
 Do đó độ ck tính toán kinh tế nhất là 96.2kPa
(722mmHg) và giới hạn ck trong vận hành là
98.6kPa (740mmHg).
 Độ ck được quyết định bởi T và lưu lượng
nước làm mát.
 Lưu lượng nước làm mát khoảng 50-80 lần
lớn hơn nước ngưng tụ, và độ chênh T giữa
đầu vào và đầu ra của nước làm mát là từ 510oC.
 Để duy trì độ ck cần thiết trong bn cần hút
liên tục kk ra khỏi bn, ta dùng các thiết bị thải
kk đặc biệt, các êjectơ hơi.
 Êjectơ được chia thành thành 2 loại:
o
ejectơ khởi động và ejectơ chính.
o
ejectơ kđ dùng để tăng tốc độ tạo ck khi
khởi động tb và trong tg khởi động tb thì
nó làm việc song song với êjectơ chính.
o
Khi khởi động xong thì êjectơ này ngừng
hoạt động, còn ejectơ chính vẫn liên tục
làm việc liên tục từ khi khởi động cho đến
khi dừng tb.
 Tạo ck: do thể tích hơi lớn hơn thể tích nước
nhiều lần khi ở cùng P, do đó ck xảy ra khi
hơi nước bị ngưng tụ.
o
Đây chính là hiện tượng xảy ra trong bn.
 Để hút nước được ngưng trong bn và cung
cấp cho bgn hạ áp và khử khí, là bơm ly tâm
trục đứng nhiều tầng.
 Nước ngưng này là nước bão hoà, rất dễ bay
hơi.
 Cs của mỗi bơm bằng 50% lưu lượng nước
ngưng max.
 BTH dùng để bơm nước làm mát bn, có đặc
trưng là P đầu đẩy nhỏ và lưu lượng lớn.
 Bơm dòng hỗn hợp trục đứng được dùng rất
rộng rãi.
 1 ống hình trụ đứng, 1 đầu hút hình chuông,
đầu đẩy gấp khúc và 1 chân đế của đc được
gắn trên đế bơm tất cả được lắp cố định trên
sàn còn đc lắp trên chúng.
 Trục và bánh công tác được treo từ đc bằng
mối ghép.
 Tb hơi được vận hành ở tốc độ rất cao đến
3000v/ph
 Phải cung cấp đầy đủ dầu cho bôi trơn mỗi ổ
để các ma sát trượt giảm đi.
 Cần dầu vận hành và dầu điều chỉnh cho bộ
điều chỉnh tốc độ và các bộ điều chỉnh khác.
 Dầu này được cấp bởi bơm dầu chính
 Bd chính cung cấp dầu cho bộ điều tốc và
các gối đỡ, là bơm ly tâm được nối trực tiếp
vào trục tb.
 Dầu đưa vào bơm có P set do bơm kích thích
dẫn động bằng tb dầu trong thùng dầu.
 Bd chính có p đầu đẩy là P set đưa dầu đến
hệ thống điều chỉnh và tb dầu cho dẫn động
bơm kích thích.
 Dầu dùng để bôi trơn tb dầu thì p giảm tới
còn khoảng P set, được làm mát sau đó đưa
đến hệ thống cung cấp dầu.
 Khi tb quay ở tốc độ thấp, P dầu không đủ,
đặc biệt khi khởi động và ngừng tb, dầu phải
được cung cấp bằng bơm dầu phụ lắp trên
thùng dầu.
o
Bơm xoắn trục đứng dẫn động bằng đc
điện được gắn ở phía trên của thùng dầu,
tự động khởi động khi p của bơm dầu
chính hạ xuống dưới P set.
o
Bơm dầu phụ này phải sẵn sàng làm việc
ở mọi thời điểm.
 2 bộ làm mát dầu được đặt ở bên trên thùng
dầu chính, để làm mát dầu cấp cho gối đỡ tb.
o
Một bộ làm việc bình thường và 1 bộ là
blm dự trữ.
o
Khi T của nước làm mát ảnh hưởng theo T
từng mùa, cần sử dụng đồng thời cả 2 blm
để bảo đảm hiệu quả làm mát.
 Có dung tích V thích hợp để dự trữ toàn bộ
lượng dầu cần thiết cho ht dầu.
o
Nếu V thùng mà nhỏ hơn cs bơm, dầu sẽ bị
dùng quá lâu và mau chóng bị hỏng.
o
Khi V thùng dầu lớn, nước hoặc cặn chất
rắn có thể được loại bỏ và hỗn hợp kk hoặc
khí có thể được tách ra bên trong thùng.
o
Thùng dầu chính có cấu trúc để có thể loại
bỏ tất cả hơi nước hay khí ở bên trong bằng
cách lắp bộ thông gió ở trên đỉnh thùng.
 Thùng dầu dự trữ để giữ tạm thời dầu bôi
trơn khi kiểm tra hay khi th/dầu chính đầy.
o
Bơm cấp dầu (Bơm chuyển):
 Bơm bánh răng cấp dầu từ thùng dầu
dự trữ đến thùng dầu chính hoặc điều
hoà dầu từ thùng dầu chính sang thùng
dầu dự trữ.
 Máy lọc dầu được dùng để loại bỏ tạp chất
như nước, vật rắn trong dầu.
o
Dầu được đưa từ thùng dầu vào khoang
lắng.
o
Khi đi qua bên trong phòng lắng, nước lẫn
trong dầu được tách ra do sự khác nhau
về sức căng bề mặt của chúng tại những
tấm chắn và lắng ở đáy khoang.
o
Nước lắng đọng này sẽ được đưa ra
ngoài bằng Ejector nước.
 Dầu đi ra ở trên đỉnh khoang lắng và đi vào
lưới lọc của khoang lọc.
 Sau khi những phần tử cặn tương đối lớn
đã được loại bỏ, dầu được dự trữ trong
thùng dự trữ.
 Quạt rút khí, được lắp trên đỉnh khoang dầu
dự trữ loại bỏ hơi nước và khí trong khoang.
 Dầu được bơm ra khỏi thùng dự trữ bằng
bơm lọc, chạy qua bộ lọc kiểu hộp lọc loại
bỏ các hạt kích thước lớn hơn 2 – 4 µm.
 Dầu đã lọc được đưa đến thùng dầu chính
o
Đc dẫn động quạt rút khí được lắp ở trên
đỉnh thùng dầu chính, vận hành liên tục,
loại bỏ nước và kk trong dầu bôi trơn.
o
Thùng dầu và tấm đỡ được nối với ống
dầu hồi, thông gió cho tấm đỡ, cung cấp
kk lạnh phù hợp để rút hết dầu nhằm giữ
dầu đọng lại trên các cánh hoặc ro to và
đốt cháy.
o
Năng lượng cung cấp bởi mpđ (dc) trong
trường hợp mất điện toàn nmd.
 Tb hơi dùng để kéo mp sx điện năng.
 Chất lượng dòng điện càng cao khi f dòng
điện càng ổn định, nghĩa là tốc độ quay của
mp càng ổn định, vì vậy tb-mp phải làm việc
với số vòng quay không đổi để đảm bảo cho f
của I luôn luôn ổn định.
 M quay của roto do công của dòng hơi sinh
ra, còn M cản của mp do phụ tải điện sinh ra
trên các cực của mp.
 Chu trình Rankine là chu trình cơ bản của
nmd hơi nước.
 Lò hơi có nhiệm vụ cung cấp hơi nước ở p và
T cao cho tb.
 Hơi này đi vào tb giãn nở sinh công làm quay
tb, sau khi thoát khỏi tb hơi ngưng tụ thành
nước ở bn và được bơm trở ngược về lò.
 Mpd được gắn đồng trục với tb sẽ phát điện
lên lưới điện.
 1-2: giãn nở sinh công qua tb (đoạn nhiệt,
thuận nghịch).
 2-3: qt ngưng tụ trong bn đây là qt đẳng áp
và là một hỗn hợp 2 pha (hơi và nước).
 3-4: nén đoạn nhiệt.
 4-1: qt gia nhiệt đẳng áp