Đồ án Xây dựng giao diện và mô hình hóa mô phỏng hệ điều khiển khói gió nhà máy nhiệt điện Na Dương

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp, nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, kéo theo tình trạng thiếu điện ngày càng trầm trọng. Với những ưu điểm về nguồn nguyên liệu sẵn có, về thời gian xây dựng nhanh, hàng loạt các nhà máy nhiệt điện đã được xây dựng trong những năm gần đây. Các nhà máy này sử dụng các nguồn nguyên liệu đa dạng như: than, khí gas,…

doc90 trang | Chia sẻ: diunt88 | Lượt xem: 2770 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Xây dựng giao diện và mô hình hóa mô phỏng hệ điều khiển khói gió nhà máy nhiệt điện Na Dương, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: “Xây dựng giao diện và mô hình hóa mô phỏng hệ điều khiển khói gió nhà máy nhiệt điện Na Dương” do em tự thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH. Các số liệu sử dụng trong quá trình thiết kế đồ án được lấy từ tài liệu tại nhà máy nhiệt điện Na Dương. Trong quá trình thiết kế đồ án, em chỉ sử dụng những tài liệu đã được liệt kê trong phần tài liệu tham khảo. Nếu phát hiện có sử dụng các nguồn tài liệu khác em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.  Sinh viên Trần Tuấn Anh   MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NA DƯƠNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1 1.1.1. Giới thiệu về nhà máy 1 1.1.2. Thông số kĩ thuật nhà máy 1 1.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT NHIỆT ĐIỆN 8 1.3. LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN 11 1.3.1. Giới thiệu về lò hơi 11 1.3.2. Phân loại lò hơi 12 1.3.3. Hệ thống lò hơi tầng sôi tuân hoàn 14 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 2.1. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 23 2.1.1. Các hệ thống điều khiển 23 2.1.2. Cấu trúc hệ thống điều khiển phân tán 25 2.1.3. Chức năng của hệ DCS 28 2.2. HỆ THỐNG DCS CS 3000 CỦA YOKOGAWA 28 2.2.1. Cấp quản lý nhà máy 28 2.2.2. Cấp giám sát - chỉ huy 29 2.2.3. Cấp điều khiển 30 2.2.4. Hệ thống mạng của CS 3000 31 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.1. ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH 33 3.1.1. Điều khiển quá trình 33 3.1.2. Các đặc trưng của quá trình 34 3.1.3. Phương pháp nhận dạng đối tượng 37 3.2. SÁCH LƯỢC ĐIỀU CHỈNH 40 3.2.1. Khái niệm về sách lược điều chỉnh 40 3.2.2. Điều khiển phản hồi – Feedback 40 3.2.3. Điều khiển truyền thẳng – Feedforward 42 3.2.4. Điều khiển tầng – Cascade 44 3.3. PHƯƠNG PHÁP CHỈNH ĐỊNH 47 3.3.1. Phương pháp đáp ứng bậc thang 48 3.3.2. Phương pháp dựa trên đặc tính dao động tới hạn 49 3.4. CÔNG CỤ THỰC HIỆN – PHẦN MỀM CS 3000 50 3.4.1. Phần mềm Graphics Builder 50 3.4.2. Phần mềm Control Drawing 51 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG GIAO DIỆN VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG KHÓI GIÓ 4.1. CÁC VÒNG ĐIỀU CHỈNH TRONG HỆ THỐNG KHÓI GIÓ 58 4.1.1. Hệ thống khói gió 58 4.1.2. Vòng điều chỉnh gió chính (Air Master) 59 4.1.3. Điều chỉnh gió sơ cấp 60 4.1.4. Điều chỉnh gió thứ cấp 62 4.1.5. Điều chỉnh áp suất buồng đốt 66 4.2. XÂY DỰNG GIAO DIỆN ĐỒ HỌA 67 4.3. LẬP TRÌNH MÔ PHỎNG 68 4.3.1. Các quy ước 68 4.3.2. Vòng điều chỉnh áp suất gió sơ cấp tại đầu ra của bộ sấy 68 4.3.3. Vòng điều khiển lưu lượng gió sơ cấp đưa vào Winbox 69 4.3.4. Vòng điều chỉnh áp suất gió thứ cấp tại đầu ra của bộ sấy 69 4.3.5. Vòng điều khiển lưu lượng gió thứ cấp cấp vào lò 69 4.3.6. Vòng điều chỉnh gió chính (Air Master) 69 4.3.7. Vòng điều chỉnh áp suất buồng đốt 69 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp, nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, kéo theo tình trạng thiếu điện ngày càng trầm trọng. Với những ưu điểm về nguồn nguyên liệu sẵn có, về thời gian xây dựng nhanh, hàng loạt các nhà máy nhiệt điện đã được xây dựng trong những năm gần đây. Các nhà máy này sử dụng các nguồn nguyên liệu đa dạng như: than, khí gas,… Hiện nay, trong các nhà máy nhiệt điện, mức độ tự động hóa ngày càng được nâng cao. Với việc sử dụng hệ DCS điều khiển cho nhà máy điện, có thể chỉ cần hơn 10 người cho một ca vận hành nhà máy. Các quá trình có thể được giám sát và điều khiển hoàn toàn từ xa tại phòng điều khiển trung tâm. Xuất phát từ thực tế đó, sau thời gian thực tập tại nhà máy Nhiệt điện Na Dương, được tiếp xúc, tìm hiểu quy trình sản xuất nhiệt điện, các quá trình công nghệ và hệ thống điều khiển DCS, em đã xin tiến hành thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Xây dựng giao diện và mô hình hóa mô phỏng hệ điều khiển khói gió nhà máy nhiệt điện Na Dương”. Mục đích của đồ án là xây dựng công cụ đào tạo cho các kĩ sư làm việc trong nhà máy nhiệt điện, giúp quá trình đào tạo được rút ngắn. Các kĩ sư nhà máy có điều kiện thực tập điều khiển các quá trình công nghệ ngay trên phần mềm của hệ thống điều khiển nhà máy, giảm bớt bỡ ngỡ khi đi vào làm việc với hệ thống thực. Với mục đích đó, đồ án được thực hiện bao gồm các nội dung sau: Giới thiệu về nhà máy nhiệt điện Na Dương và công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn sử dụng tại nhà máy. Hệ thống điều khiển nhà máy. Phương pháp mô phỏng. Xây dựng giao diện và mô phỏng hệ thống khói gió. Trong thời gian thiết kế đồ án, em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Bùi Quốc Khánh - Giám đốc trung tâm Hitech, KS. Phạm Hồng Sơn – Cán bộ nghiên cứu và các anh chị làm việc tại trung tâm Hitech. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cùng các anh chị ở trung tâm. Do kinh nghiệm hạn chế, giới hạn về mặt thời gian và kiến thức, đồ án này chắc chắn còn nhiều thiếu thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo để đồ án của em được hoàn thiện hơn. CHƯƠNG 1 NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NA DƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Giới thiệu về nhà máy Công ty nhiệt điện Na Dương đặt tại thị trấn Na Dương, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn là doanh nghiệp nhà nước hoạch toán phụ thuộc Tập đoàn than – khoáng sản Việt Nam. Nhiệm vụ của công ty là đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành nhà máy nhiệt điện Na Dương và bán điện cho Tổng công ty điện lực Việt Nam. Nhà máy nhiệt điện Na Dương được thành lập theo quyết định số 172/2003/QĐ-BCN, ngày 24 tháng 10 năm 2003 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp. Sau thời gian thi công, chạy thử nghiệm, ngày 01/11/2005, nhà máy chính thức được nghiệm thu và đưa vào vận hành thương mại vào ngày 1/11/2005. Nhà máy sử dụng than khai thác tại mỏ than Na Dương cung cấp cho 2 tổ máy với công suất phát thô mỗi tổ là 55,6MW/1 tổ. Điện sản xuất ra từ nhà máy được hòa vào lưới điện quốc gia theo 3 tuyến: Lạng Sơn 1, Lạng Sơn 2, Tiên Yên (Quảng Ninh), một phần điện sản xuất ra được sử dụng làm điện tự dùng. Thông số kĩ thuật nhà máy Nhà máy gồm 2 tổ máy, với thông số kĩ thuật chính mỗi tổ như sau: Thông số Tuabin - Kiểu  Ngưng hơi một thân   - Công suất định mức  55,6 MW   - Áp lực hơi tại đầu vào  126 kg/cm2   - Nhiệt độ hơi tại đầu vào  5350C   - Tốc độ  3000 vòng/phút   - Chiều quay  Theo chiều kim đồng hồ (nhìn từ phía máy phát).   - Số tầng cánh  40 tầng cánh phản lực.   - Lượng nước làm mát đi qua bình ngưng là 8100 m3/h với nhiệt độ đầu vào 23(330C.   Turbin gồm 5 cửa trích để gia nhiệt nước ngưng, nước cấp qua các bình gia nhiệt hạ áp, khử khí và các bình gian nhiệt cao áp. Các thông số hơi của các cửa trích:    + Cửa trích số 1 27,4 kg/cm2. + Cửa trích số 2 15,4 kg/cm2. + Cửa trích số 3 6,5 kg/cm2. + Cửa trích số 4 2,8 kg/cm2. + Cửa trích số 5 1,0 kg/cm2. + Áp suất hơi thoát 0,09 kg/cm2.   Thông số máy phát - Kiểu  GTLRI494/58-2.   - Công suất toàn phần  65420kVA   - Công suất hữu công  55600kW   - Điện áp đầu cực Stato  11000V ( 5%   - Dòng điện Stato  3434A   - Điện áp kích thích (Roto)  290V   - Dòng điện kích thích (Roto)  935A   - Cấp cách điện  F   - Số pha  3   - Hệ số công suất (cos()  0.85   - Tần số (Hz)  50Hz   - Tốc độ quay  3000 vòng/phút   - Mô men bánh đà  4600kgm2 (giá trị thiết kế)   - Số cực  2   - Nhiệt độ khí làm mát  480C   - Nhiệt độ nước làm mát  400C   - Độ tăng nhiệt độ Stato  77 K do ETD   - Độ tăng nhiệt độ Roto  72 K do R   - Bộ cấp nhiệt  10.8kW (400V, 3 pha, 50Hz)   Thông số kĩ thuật của lò - Kiểu  Tầng sôi tuần hoàn, tuần hoàn tự nhiên   - Số lượng  02   - Hơi sau hệ thống quá nhiệt + Áp suất + Lưu lượng hơi + Nhiệt độ  130 kg/cm2g 540 0C 205 t/H   -Nhiệt độ nước cấp đầu vào Economizer  2300C   - Nhiệt độ nước phun giảm ôn  230 0C   - Nhiệt ra  141.5 MWth   - Áp suất thiết kế  152 kg/cm2g   - Nhiệt độ khói ra  1450C   - Hệ thống gió lò  Cân bằng khói gió   Thông số về hơi CÔNG SUẤT  BMCR  55.6MW (100%)  41.7MW (75%)  33.36MW (60%)  22.24MW (40%)   Lưu lượng hơi chính – t/h  205.0  201.5  151.0  123.0  87.67   Áp suất - kg/cm2G  130.0  129.9  127.7  126.8  125.9   Nhiệt độ - oC  540.0  540.0  540.0  530.0  500.0   Áp suất nước cấp - kg/cm2G  147.5  147.0  139.1  135.7  132.4   Nhiệt độ nước cấp - oC  223.5  222.7  209.5  200.0  184.3   Lưu lượng nước giảm ôn – t/h  9.23  9.10  6.82  5.56  3.95   Áp suất nước giảm ôn - kg/cm2G  150.9  150.4  142.5  139.1  135.8   Nhiệt độ nước giảm ôn - oC  223.5  222.7  209.5  200.0  184.3   Thông số về nhiệt độ CÔNG SUẤT  BMCR  55.6MW (100%)  41.7MW (75%)  33.36MW (60%)  22.24MW (40%)   KHÓI        Nhiệt độ khói ra khỏi lò - oC  880  880  840  805  730   Ra khỏi Cyclone - oC  865  865  815  775  690   Qua bộ quá nhiệt cấp III - oC  670  670  625  595  540   Qua bộ quá nhiệt cấp II - oC  470  470  440  420  400   Sau bộ Economizer - oC  280  275  255  240  220   Sau khi qua bộ sấy khí - oC  145  140  130  125  125   HƠI        Trong nồi hơi - oC  337  337  333  331  330   Đầu ra bộ quá nhiệt sơ cấp - oC  420  420  412  405  400   Primary De-Superheater Outlet - oC  400  400  395  390  380   Đầu ra bộ quá nhiệt thứ cấp - oC  480  480  485  480  465   Secondary De-Superheater Outlet - oC  465  465  470  465  445   Đầu ra bộ quá nhiệt cấp III - oC  540  540  540  530  500   NƯỚC CẤP        Trước bộ Economizer - oC  223  223  210  200  184   Sau bộ economizer - oC  290  290  275  264  255   GIÓ SƠ CẤP        Sau bộ sấy khí - oC  220  215  205  195  185   GIÓ THỨ CẤP        Sau bộ sấy khí - oC  220  215  205  195  185   Thông số về lưu lượng mong muốn CÔNG SUẤT  BMCR  55.6MW (100%)  41.7MW (75%)  33.36MW (60%)  22.24MW (40%)   Nhiên liệu t/h  36.4  35.7  27.5  22.7  16.9   Đá vôi t/h  14.8  13.9  11.2  10.5  9.7   Bụi t/h  23.3  22.5  17.7  15.4  12.6   Gió đốt kNm3/h  181.6  178.3  136.6  112.3  93.6   Thông số về quạt sơ cấp, thứ cấp, quạt khói Quạt gió sơ cấp Nhà chế tạo EBARA HAMADA BLOWER CO.,LTD. Số hiệu thiết bị 1/2HLB10AN001 Nhiệt độ khí vào 27(37 0C. Độ ẩm 80%. Áp suất đầu vào -50mmAg. Áp suất đầu ra 2200mmAg. Lưu lượng khí vào 2350 m3/phút. Tốc độ 1480 v/phút. Hiệu suất 77,5%. Động cơ 1150kW-4P-50Hz. Dầu bôi trơn gối trục ISO VG32 Nước làm mát gối trục 20l/phút/quạt. Áp lực nước làm mát 4(5kg/cm2 Nhiệt độ nước làm mát <35 0C Quạt gió thứ cấp Nhà chế tạo EBARA HAMADA BLOWER CO.,LTD Số hiệu thiết bị 1/2HLB20AN001 Nhiệt độ khí vào 27(37 0C. Độ ẩm 80%. Áp suất đầu vào -50mmAg. Áp suất đầu ra 1250mmAg. Lưu lượng khí vào 1920 m3/phút. Tốc độ 1480 v/phút. Hiệu suất 79,1%. Động cơ 550kW-4P-50Hz. Dầu bôi trơn gối trục ISO VG32 Nước làm mát gối trục 20l/phút/quạt. Áp lực nước làm mát 4 ( 5kg/cm2 Nhiệt độ nước làm mát <35 0C Quạt khói Nhà chế tạo EBARA HAMADA BLOWER CO.,LTD. Số thiết bị 1/2HCL10AN001 Nhiệt độ khí vào 145(1550C. Độ ẩm 0%. Áp suất đầu vào -390mmAg. Áp suất đầu ra 30mmAg. Lưu lượng khí vào 6810 m3/phút. Tốc độ 1480 v/phút. Động cơ 680kW-4P-50Hz. Dầu bôi trơn gối trục ISO VG32 Nước làm mát gối trục 20l/phút/quạt. Áp lực nước làm mát 4 ( 5kg/cm2 Nhiệt độ nước làm mát <35 0C QUY TRÌNH SẢN XUẤT NHIỆT ĐIỆN Hiện nay, nguồn điện năng của nước ta chủ yếu được sản xuất từ 2 nguồn: Thủy điện và nhiệt điện, trong đó công suất phát của thủy điện chiếm tỷ lệ lớn hơn. Tuy nhiên, với tốc độ phát triển ngày nhanh của nền kinh tế nước ta kéo theo tình trạng thiếu điện ngày càng trầm trọng thì việc xây dựng các nhà máy nhiệt điện là một giải pháp hợp lý. Thời gian xây dựng các nhà máy nhiệt điện nhanh, không ảnh hưởng nhiều tới dân cư khu vực xây dựng nhà máy và hệ thống thủy lợi như các nhà máy thủy điện. Nhà máy nhiệt điện hoạt động trên nguyên lý chuyển đổi từ nhiệt năng có được từ quá trình đốt cháy nhiên liệu sang cơ năng quay của tuabin và từ cơ năng quay chuyển thành điện năng phát lên lưới. Nhiên liệu Đối với nhà máy nhiệt điện Na Dương, sử dụng công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn, nhiên liệu không cần thiết phải nghiền nhỏ. Than sau khi được khai thác từ mỏ sẽ được nghiền thô và vận chuyển vào kho nhiên liệu của nhà máy. Than được các băng tải vận chuyển lên 4 bunker chứa than của nhà máy. Từ 4 bunker này than được cấp vào buồng đốt thông qua các trục vit có tốc độ điều khiển được. Trong trường hợp khởi động hay nhiệt độ buồng đốt quá thập, hệ thống khởi động các vòi đốt dầu sử dụng dầu nặng FO (Startup burner). Dầu FO được mua về nhà máy, cất giữ trong 2 tank dầu, từ các tank này dầu FO được đưa qua hệ thống sấy điện, hệ thống sấy hơi trước khi được cấp vào lò.  Không khí Không khí được cấp vào buồng đốt thông qua 2 hệ thống: Hệ thống gió sơ cấp (PA) và hệ thống gió thứ cấp (SA). Các hệ thống gió này sử dụng quạt ly tâm đề hút gió từ môi trường cho qua 2 hệ thống sấy: Hệ thống sấy sử dụng hơi và hệ thống sấy sử dụng khói lò. Mục đích chính của gió sơ cấp là tạo tầng, của gió thứ cấp là thực hiện quá trình đốt cháy hoàn toàn. Quá trình cháy Hệ thống gió sơ cấp đưa vào hộp gió, từ đây gió sơ cấp được đưa vào phần đáy của lò nhờ các vòi phun dạng mũi tên. Gió sơ cấp từ hộp gió sẽ thổi hỗn hợp các hạt rắn trong lò bay lên, ở trạng thái lơ lửng. Hỗn hợp rắn sẽ bị đốt cháy ở trạng thái này bởi gió thứ cấp và một phần sơ cấp. Hỗn hợp này sau khi cháy được sẽ được hút ra ngoài nhờ một quạt hút đặt ở sau hệ thống lọc bụi tĩnh điện. Khi ra khỏi buồng đốt, do sự đổi hướng của dòng khí, các hạt nặng (Bao gồm: than chưa cháy hết, đá vôi chưa phản ứng) sẽ bị rơi xuống, được hệ thống quạt cao áp thổi trở lại lò. Phần còn lại của luồng khói được hút qua phần đuôi lò. Trong phần đuôi lò, khói có nhiệt độ cao lần lượt đi qua, thực hiện trao đổi nhiệt với các hệ thống quá nhiệt cấp I, cấp III, qua hệ thống hâm nước, hệ thống sấy khí. Khi ra khỏi hệ thống sấy khí, khói được đưa qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện trước khi được quạt hút hút ra ngoài qua ống khói nhà máy. Chu trình nhiệt trong nhà máy Nước từ bao hơi đi xuống các đường ống được bố trí xung quanh thành lò, nước sẽ nhận nhiệt năng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò và trở thành hỗn hợp hơi nước, hỗn hợp này đưa trở trở lại bao hơi.  Từ bao hơi, hơi nước bão hòa được dẫn qua bộ lọc khô và bộ điều chỉnh hơi quá nhiệt để đảm bảo nhiệt độ, áp suất trước khi được đưa vào turbin cao áp để sinh công. Sau khi đã sinh công từ turbin, hơi được đưa xuống bình ngưng để ngưng trở lại thành nước. Bình ngưng có hệ thống nước làm mát tuần hoàn, và hệ thống hút chân không làm cho hơi nước được ngưng tụ nhanh chóng. Sau đó nước từ bình ngưng sẽ được một hệ thống bơm ngưng bơm tới các bình khử khí để khử hết các bọt khí có lẫn trong nước. Nước cấp được đưa qua các bình gia nhiệt hạ áp (LP Heater). Nước trong các bình này sẽ được gia nhiệt nhờ hơi trích từ turbin hạ áp. Sau khi rời khỏi hệ thống gia nhiệt hạ áp, nước tiếp tục được đưa tới các bình gia nhiệt cao áp (HP Heater) để gia nhiệt bởi hơi chích ra từ turbin cao áp. Sau đó, nước được đưa qua hệ thống hâm nước đặt tại đuôi lò trước khi đưa vào bao hơi. LÒ HƠI TẦNG SÔI TUẦN HOÀN Điểm khác biệt ở nhà máy nhiệt điện Na Dương là hệ thống buồng đốt. Do đặc điểm về nhiên liệu là than khai thác tại mỏ Na Dương có tỉ lệ lưu huỳnh cao, nhà máy bắt buộc phải sử dụng hệ thống lò hơi tầng sôi tuần hoàn. Về hoạt động, hệ thống lò hơi này có hầu như khác so với các hệ thống sử dụng than nghiền: về quá trình cháy, về quá trình xử lý nhiên liệu, các hệ thống gió,… Do đó, các vấn đề về điều khiển với nhà máy cũng thay đổi, không giống các nhà máy nhiệt điện đốt than ở Việt Nam, như: Nhiệt điện Phả Lại, Nhiệt điện Uông Bí, … Giới thiệu về lò hơi Lò hơi đầu tiên được phát minh bởi Alexandria, thế kỉ đầu sau Công nguyên, tuy nhiên, lò hơi của ông chỉ được sử dụng làm trò chơi. Phải tới năm 1986, lò hơi mới được đưa vào ứng dụng bởi Thomas Savery, ông được cấp bằng sáng chế với máy bơm nước vận hành bằng hơi nước được cấp từ một lò hơi. Từ đó đến nay, lò hơi được phát triển và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, sử dụng với nhiều mục đích, như: sử dụng trong các đầu máy tàu hỏa, trong hệ thống sưởi, trong các tàu thủy, trong các nhà máy nhiệt điện … Trong mọi ứng dụng, lò hơi luôn phải đảm bảo hai nhiệm vụ: Thứ nhất, chuyển hóa năng lượng của nhiên liệu như: than đá, dầu mỏ, khí đốt, v.v…trong buồng đốt thành nhiệt năng; Thứ hai, truyền nhiệt năng sinh ra cho các chất tải nhiệt hoặc môi chất (thông thường là nước) để đưa chúng từ thể lỏng có nhiệt độ thấp lên nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ sôi, biến thành hơi bão hòa hoặc hơi quá nhiệt. Để đảm bảo thực hiện được các nhiệm vụ đó, thông thường lò hơi thường được cấu tạo gồm các hệ thống chính sau: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Hệ thống cung cấp không khí và xử lý sản phẩm cháy Hệ thống cung cấp và xử lý nước Hệ thống đo lường điều khiển Hệ thống an toàn Hệ thống lò: tường lò, cách nhiệt, v.v… Tùy theo từng loại lò mà mỗi hệ thống trên có cấu tạo và chức năng khác nhau Phân loại lò hơi Tùy theo mục đích sử dụng mà cấu tạo lò hơi có thể rất khác nhau Theo chế độ đốt nhiên liệu trong buồng lửa (theo phương pháp đốt) có các loại: lò ghi thủ công (ghi cố định), lò ghi nửa cơ khí và lò ghi cơ khí; lò phun đốt nhiên liệu lỏng hay khí, đốt bột than, thải xỉ lỏng hay thải xỉ khô; lò đốt có buồng xoáy; lò tầng sôi. Theo chế độ tuần hoàn của nước gồm các loại: tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức có bội số tuần hoàn lớn hoặc lò trực lưu. Theo lịch sử phát triển lò hơi có các loại: kiểu bình, ống lò, ống lửa, ống nước. Theo thông số hay công suất của lò có các loại lò hơi công suất thấp, trung bình, cao, siêu cao,… Theo công dụng có lò hơi tĩnh, lò hơi nửa di động và di động, lò hơi công nghiệp, lò hơi cho phát điện. Tuy nhiên, đứng về quan điểm điều khiển ở đây sẽ phân loại theo phương pháp đốt. Lò hơi sử dụng bộ cấp liệu Lò hơi sử dụng bộ phận cấp liệu cấp nhiên liệu rắn vào ghi cố định, gió được cấp vào ở tốc độ thấp để thực hiện quá trình cháy Ưu điểm của lò hơi sử dụng bộ cấp liệu là khả năng đáp ứng nhanh sự thay đổi của tải và sử dụng nhiều loại nhiên liệu rắn, không yêu cầu cao về mặt chất lượng. Nhược điểm của lò hơi loại này là sự hạn chế về công suất do phải đáp ứng quá trình điều khiển không khí và hòa trộn kim loại trên một ghi cố định sao cho thực hiện tối ưu quá trình cháy. Bên cạnh đó lò sử dụng một bộ cấp than bằng kim loại hoạt động ở điều kiện nhiệt độ cao nên vấn đề vận hành và bảo dưỡng rất phức tạp. Lò hơi có buồng đốt kiểu than phun Trong hoạt động của buồng đốt kiểu này, nhiên liệu được nghiền thành các hạt nhỏ mịn, sau đó được hòa trộn với gió sơ cấp và thổi vào trong buồng đốt, quá trình đốt xảy ra trạng thái lơ lửng. Đứng về quan điểm điều khiển, quá trình cháy của của lò hơi loại này tương tự như khi đốt nhiên liệu lỏng hoặc khí gas. Ưu điểm của lò hơi loại này là đáp ứng nhanh sự thay đổi của tải; hiệu suất nhiệt cao; có khả năng đốt một nhiệt năng lớn trong một không giản nhỏ và yêu cầu ít công nhân vận hành Nhược điểm của lò hơi sử dụng than phun là tỉ lệ khí/nhiên liệu phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh xảy ra thừa nhiên liệu dễ dẫn đến phá hủy lò; có yêu cầu cao về mặt nguyên liệu, nếu than có hàm lượng chất dễ bay hơi thấp, hàm lượng tro và độ ẩm cao thì việc sử dụng loại lò hơi này là không kinh tế; lò hơi loại này tiêu tốn nhiều năng lượng vì phải sử dụng bộ phận nghiền than. Lò hơi có buồng lửa xoáy Nhiên liệu được nghiền và hòa trộn với k
Tài liệu liên quan