Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo bộ sấy không khí hồi nhiệt kiểu quay trong lò hơi đốt than Nhà máy nhiệt điện

Trong các nhà máy nhiệt điện bao gồm cả nhà máy nhiệt điện đốt than và nhà máy nhiệt điện đốt dầu thì tổ hợp lò hơi là thiết bị chính có vai trò rất quan trọng của nhà máy. Bộ sấy không khí (BSKK) là thiết bị trao đổi nhiệt được bố trí sau lò hơi để tận dụng nhiệt của khói thải, đốt nóng không khí cấp cho quá trình cháy nhiên liệu, nhằm nâng cao hiệu suất nhiệt của lò hơi nói riêng và của toàn bộ chu trình sản xuất điện năng trong các nhà máy nhiệt điện. Chính vì vậy mà bộ sấy không khí còn được gọi là “bộ tiết kiệm than” trong các nhà máy nhiệt điện đốt than.

Với tốc độ phát triển kinh tế như hiện nay, việc các nhà máy nhiệt điện được xây dựng nhằm phục vụ cho sản xuất, kinh doanh và sinh hoạt là hướng phát triển quan trọng đã được Nhà nước hoạch định. Xuất phát từ yêu cầu thực tế và góp phần phát triển năng lực ngành Cơ khí chế tạo trong nước, nhóm đề tài do TS Phan Hữu Thắng, Viện Nghiên cứu Cơ khí đứng đầu đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo bộ sấy không khí hồi nhiệt kiểu quay trong lò hơi đốt than Nhà máy nhiệt điện” để đáp ứng nhu cầu cung cấp trọn bộ bộ sấy không khí quay có chất lượng cao cho các nhà máy nhiệt điện công suất lớn 300MW trong các kỳ đại tu sửa chữa, thay mới, tiến tới khả năng nội địa hóa và cung cấp cho các dự án nhiệt điện mới.

Sau một thời gian nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thu được các sản phẩm khoa học sau:

1. Về sản phẩm

Bộ sấy không khí (BSKK) mà đề tài nghiên cứu thiết kế là bộ thiết bị có 03 ngăn (01 ngăn đường khói vào, 01 ngăn đường gió cấp và 01 ngăn đường gió cấp 2) và có 03 tầng trao đổi nhiệt (tầng đầu nóng, tầng trung gian và tầng lạnh).

2. Về xây dựng quy trình

Nhóm đề tài đã xây dựng xong các quy trình gồm: Quy trình công nghệ chế tạo BSKK hồi nhiệt kiểu quay; Quy trình lắp đặt BSKK hồi nhiệt kiểu quay; Quy trình vận hành và bảo dưỡng thiết bị BSKK hồi nhiệt kiểu quay và Tài liệu thiết kế bộ khuôn đồ gá chuyên dùng gia công chế tạo các bộ phận tấm trao đổi nhiệt, tấm chèn của BSKK.

3. Sản phẩm khảo nghiệm tại Công ty CP nhiệt điện Hải phòng , xã Tam Hưng, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng gồm:

- Các khối trao đổi nhiệt tầng đầu lạnh: Số lượng 01 tầng;

- Các khối trao đổi nhiệt tầng trung gian: Số lượng 02 mô đun;

- Các khối trao đổi nhiệt tầng đầu nóng: Số lượng 02 mô đun;

- Tấm chèn chu vi của BSKK, tấm chèn hướng kính của BSKK, tấm chèn hướng trục của BSKK.

4. Quá trình kết quả kiểm tra kích thước của các sản phẩm khảo nghiệm gồm:

- Khối phần tử trao đổi nhiệt tầng đầu nóng gồm: Khối phần tử trao đổi nhiệt tầng đầu nóng loại 1 (KN1); Khối Phần tử gia nhiệt tầng đầu nóng loại 2 (KN2); Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu nóng loại 3 (KN3); Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu nóng loại 4 (KN4); Khối phần tử gia nhiệt tầng trung gian loại 1 (KTG1); Khối phần tử gia nhiệt tầng trung gian loại 2 (KTG2), Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu nóng loại 4 (KTG4).

- Khối gia nhiệt tầng đầu lạnh gồm: Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu lạnh loại 1 (KL1); Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu lạnh loại 2 (KL2); Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu lạnh loại 3 (KL3); Khối phần tử gia nhiệt tầng đầu lạnh loại 4 (KL4); Tấm chèn chu vi (bypass).

Các sản phẩm khảo nghiệm của đề tài được lắp vào thiết bị BSKK hồi nhiệt kiểu quay, tổ máy số 1 của Công ty cổ phần nhiệt điện Hải Phòng từ tháng 8/2015 đến tháng 10/2015. Các thiết bị được chạy vận hành sau hiệu chỉnh từ 22/12. Do phương thức vận hành của nhà máy, các thông số công nghệ luôn được điều chỉnh liên động cho phù hợp. Từ những kết quả đo được cho thấy, nhiệt độ của gió ra cấp 1 và cấp 2 sau khi lắp đặt tương đương so với trước khi lắp đặt. Mặt khác, nhiệt độ khói vào cũng như nhiệt độ gió cấp 1, cấp 2 vào thấp hơn so với trước khi lắp đặt sản phẩm khảo nghiệm. Điều quan trọng ở đây là nhiệt độ khói ra và độ lọt gió đã thấp hơn đáng kể so với trước đó và chứng tỏ hiệu suất truyền nhiệt của BSKK cũng như của cả hệ thống lò hơi đã được cải thiện tăng lên.

Như vậy, việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành công bước đầu mở ra triển vọng cho việc chế tạo bộ sấy không khí loại hồi nhiệt với nguồn lực trong nước, giúp các đơn vị sản xuất chủ động trong công tác thay thế, sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị, sản phẩm chế tạo trong nước sẽ có giá thành thấp hơn giá nhập ngoại với sản phẩm tương đương của các nước G20, điều này sẽ góp phần làm giảm giá thành chế tạo khi xây dựng nhà máy nhiệt điện.

Từ những kết quả thu được, nhóm thực hiện đề tài xin đề xuất cho phép thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm BSKK hồi nhiệt kiểu quay, tạo điều kiện cho đề tài phát huy kết quả sau khi nghiên cứu thành công về công nghệ chế tạo các phần tử trao đổi nhiệt của bộ sấy không khí, tiến tới tính toán, thiết kế chế tạo hoàn chỉnh các loại bộ sấy không khí bằng nội lực trong nước.

Nguồn: most.gov.vn