Tư vấn vận hành hiệu quả Hệ thống tuần hoàn làm mát bình ngưng

Vận hành hiệu quả Hệ thống tuần hoàn làm mát bình ngưng - Steam Surface Condenser and Water Circulating System Improvement in Effciciency

Trong nhà máy nhiệt điện đốt than dùng tuabin ngưng hơi, hệ thống tuần hoàn bình ngưng làm nhiệm vụ rất quan trọng trong chu trình nhiệt. Nó giúp thải một nhiệt lượng rất lớn (khoảng 40 - 45%) lượng nhiệt mà nước nhận được từ lò hơi. Tuy nhiệt lượng phải thải đi là lớn nhưng lại phải diễn ra ở điều kiện nhiệt độ thải nhiệt gần với nhiệt độ môi trường. Chính vì vậy mà hiệu quả thải nhiệt của nó và do đó hiệu quả của chu trình nhà máy nhiệt điện bị phụ thuộc rất mạnh và nhậy cảm vào những yếu tố môi trường và điều kiện truyền nhiệt trong bình ngưng.

Lý thuyết chu trình nhiệt và cả thực tế vận hành ở các nhà máy nhiệt điện đã chứng minh rất rõ một điều là chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về điều kiện truyền nhiệt ở bình ngưng đã ảnh hưởng rất lớn tới hiệu suất chung của quá trình sản xuất điện, không giống như đối với thông số hơi mới ở đầu vào tuabin.

Có không ít người không thể nhận ra rằng một sự thay đổi tăng lên về nhiệt độ nước làm mát (nước tuần hoàn) vào bình ngưng khoảng 5 oC lại làm tăng tiêu hao than của tổ máy lên khoảng 2 - 3%.

Dưới đây, chúng tôi trình bầy một ví dụ tính thô về ảnh hưởng của nhiệt độ nước tuần hoàn vào làm mát bình ngưng tới hiệu suất của tổ máy và do đó ảnh hưởng tới tiêu thụ than cho tổ máy nhiệt điện.

Ví dụ: Một tổ máy nhiệt điện tuabin hơi phát công suất We = 600 MW. Thông số hơi mới (hơi vào tuabin) không thay đổi và là po = 170 bar, to = 540 oC. Hiệu suất lò hơi không đổi và là Elh = 0,90. Hiệu suất vận chuyển môi chất không đổi và là Etr = 0,98. Tất cả các thông số kỹ thuật chính của tổ máy đều không thay đổi. Duy nhất có nhiệt độ nước tuần hoàn vào làm mát bình ngưng bị tăng từ 25 oC lên tới 30 oC. Nếu hệ thống bơm tuần hoàn cũng không thay đổi chế độ làm việc thì điều này sẽ làm cho áp suất trong bình ngưng bị tăng lên tương ứng từ pk1 = 0,065 bar (ứng với chân không bình ngưng là 49 mmHg) lên tới pk2 = 0,082 bar (ứng với chân không bình ngưng là 61 mmHg). Chân không bình ngưng tăng lên sẽ làm giảm khả năng sinh công của dòng hơi trong tuabin. Kết quả là làm giảm hiệu suất nhiệt của tổ máy và do đó hiệu suất toàn hệ thống giảm khoảng 1,5%. Nếu lưu lượng hơi vào tuabin vẫn giữ không đổi (tức là lò hơi vẫn giữ nguyên sản lượng) thì tổn thất công suất điện phát ra sẽ vào khoảng 12,5 MW. Sự sụt giảm công suất này dẫn đến làm giảm doanh thu của nhà máy trong 1 ngày vận hành là khoảng 210 triệu VNĐ. Nếu phải tăng lưu lượng nước tuần hoàn để duy trì chân không bình ngưng thấp đi thì vấn đề đặt ra cần phải giải quyết là nên tăng lưu lượng nước tuần hoàn đến mức nào thì hợp lý và có tăng được đến mức đó không. Nếu phải tăng sản lượng hơi từ lò hơi cấp sang tuabin để vẫn đảm bảo phát đủ công suất 600 MW thì sự tăng tiêu thụ than và điện tự dùng cho hệ thống tuần hoàn cộng lại còn lớn hơn 210 triệu VNĐ/ngày.

Qua ví dụ tính thô bên trên đã cho thấy, chân không bình ngưng ảnh hưởng rất mạnh và rất nhậy đến hiệu quả sản xuất điện của nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi.

Ở nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi, độ chân không bình ngưng không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nước tuần hoàn vào bình ngưng mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố vận hành khác. Vấn đề lại đặt ra là: Đó là những yếu tố gì? Hạn chế những yếu tố đó bằng cách nào? Vận hành như thế nào là hiệu quả một hệ thống tuần hoàn bình ngưng?

Trả lời cho những câu hỏi trên, chúng tôi xin đưa ra một số điểm dưới đây mà quý vị có thể tham khảo:

1) Nhận thức của những cán bộ, công nhân viên vận hành liên quan đến hệ thống tuần hoàn đã đúng đắn về ý nghĩa kinh tế của hệ thống này hay chưa.

2) Phương thức quản lý vận hành những hệ thống phụ trợ liên quan tới hệ thống tuần hoàn, bao gồm cả cơ chế thưởng phạt và các quy trình vận hành đã được áp dụng hợp lý chưa.

3) Quản lý và chế độ điều khiển vận hành hệ thống ejector đã hợp lý và hiệu quả chưa.

4) Quản lý và điều khiển vận hành hệ thống chắn rác, hệ thống rửa ống bình ngưng đã hợp lý và hiệu quả hay chưa. Khi nào thì cần rửa ống bình ngưng, lệnh vận hành đó được đưa ra dựa trên cơ sở nào. Rửa ống bình ngưng liên tục 24/24 liệu có phải là đúng đắn không.

5) Hệ thống điều khiển lưu lượng nước tuần hoàn đã làm việc đúng và hiệu quả hay chưa. Điều khiển để bơm bao nhiêu nước tuần hoàn vào bình ngưng là hợp lý nhất ở mỗi chế độ công suất và nhiệt độ nước làm mát khác nhau.

Công ty CP Năng lượng và Môi trường Bách Khoa có sự cộng tác chặt chẽ với các chuyên gia có nhiều kinh nghiệm chuyên sâu về lĩnh vực tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp nhiệt điện, là những chuyên gia của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, đơn vị đầu ngành trong cả nước về lĩnh vực tư vấn tiết kiệm năng lượng trong nhà máy nhiệt điện đốt than.

-------------------------------------------------------------------------------------

Đến với chúng tôi, quý vị sẽ được tư vấn để triển khai thành công chương trình nâng cao hiệu quả vận hành lò hơi, tuabin hơi và các hệ thống thiết bị phụ trợ trong nhà máy nhiệt điện của quý vị. Chúng tôi cam kết sẽ làm cho nhà máy nhiệt điện của quý vị tăng hiệu suất được tối thiểu 0,5 - 1%.

Để có thêm thông tin và được tư vấn chi tiết về nâng cao hiệu quả kinh tế vận hành nhà máy nhiệt điện, hãy liên hệ với chúng tôi:

CÔNG TY CP NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG BÁCH KHOA

Tel: 04 3623.1060

Fax: 04 3623.1061

Hotline: 091.353.7190 / 091.437.7190

Mr. Phạm Văn Tân - Giám đốc

Giảng viên Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt - Lạnh (Ngành nhiệt điện cũ), Trường ĐHBK HN

Email:tanphamvan.ihere@gmail.com