Lựa chọn chất mang nhiệt và hệ thống cấp nhiệt

Việc chọn chất mang nhiệt (CMN) và hệ thống cấp nhiệt sẽ được xác định bằng lí do kinh tế - kĩ thuật và phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính của nguồn nhiệt và dạng của phụ tải nhiệt. Hệ thống cấp nhiệt nên đơn giản tối đa. Hệ thống càng đơn giản thì nó càng rẻ khi xây dựng và càng tin cậy khi vận hành. Việc áp dụng CMN duy nhất đối với tất cả các dạng phụ tải nhiệt sẽ cho giải pháp đơn giản nhất. Nếu phụ tải nhiệt vùng chỉ gồm sưởi, thông gió...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lựa chọn chất mang nhiệt và hệ thống cấp nhiệt Lựa chọn chất mang nhiệt và hệ thống cấp nhiệtViệc chọn chất mang nhiệt (CMN) và hệ thống cấp nhiệt sẽđược xác định bằng lí do kinh tế - kĩ thuật và phụ thuộc chủyếu vào đặc tính của nguồn nhiệt và dạng của phụ tải nhiệt.Hệ thống cấp nhiệt nên đơn giản tối đa. Hệ thống càng đơngiản thì nó càng rẻ khi xây dựng và càng tin cậy khi vậnhành.Việc áp dụng CMN duy nhất đối với tất cả các dạng phụ tảinhiệt sẽ cho giải pháp đơn giản nhất. Nếu phụ tải nhiệt vùng chỉ gồm sưởi, thông gió và cấpnước nóng thì khi cấp nhiệt người ta thường dùng hệ thốngnước hai đường ống.Trong trường hợp khi ngoài sưởi, thông gió và cấp nướcnóng trong vùng cũng có phụ tải công nghệ không lớn, đòihỏi nhiệt có thế năng cao thì khi cấp nhiệt hợp lí là áp dụnghệ thống nước ba đường ống. Một trong các đường cấp hệthống sẽ được dùng để đáp ứng phụ tải thế năng cao. Trong trường hợp khi phụ tải nhiệt chính của vùng làphụ tải công nghệ thế năng cao, còn phụ tải nhiệt theo mùalà nhỏ thì thường dùng hơi làm CMN. Khi chọn hệ thống cấp nhiệt và thông số CMN thì sẽtính đến các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật cho tất cả các phần tửcủa hệ thống: nhà máy, mạng, thiết bị HTT.Về năng lượng nước lợi hơn hơi. Việc áp dụng gia nhiệtnước theo nhiều cấp ở nhà máy điện sẽ cho phép tăng suấtsản xuất điện kết hợp, nhờ đó sẽ tăng tiết kiệm nhiên liệu.Khi sử dụng hệ thống hơi thì tất cả các phụ tải nhiệt sẽ đượccấp thường bằng hơi trích áp suất cao hơn, vì thế suất sảnxuất điện năng kết hợp sẽ giảm. Các ưu việt cơ bản của nước làm CMN so với hơi: 1) Suất sản xuất điện kết hợp trên cơ sở phụ tải nhiệt sẽlớn hơn. 2) Giữ được nước ngưng ở nhà máy điện, điều này có ýnghĩa rất quan trọng đối với nhà máy điện thông số cao. 3) Khả năng điều chỉnh tập trung phụ tải nhiệt cùng loạihoặc kết hợp nhất định hai loại phụ tải khác nhau khi tỉ sốcác phụ tải tính toán ở HTT là như nhau. 4) Hiệu suất cao hơn của hệ thống cấp nhiệt do không cótổn thất nước ngưng và hơi ở thiết bị HTT, điều này xảy ra ởhệ thống hơi.5) Khả năng tích gom cao của hệ thống nước. Các khuyết điểm chính của nước làm CMN:1) Tiêu hao điện năng lớn hơn để bơm so với tiêu hao điệnđể bơm nước ngưng trong hệ thống hơi.2) Độ nhạy với sự cố lớn hơn, vì sự rò rỉ CMN khỏi mạnghơi do thể tích riêng lớn nên sẽ ít hơn nhiều lần (khoảng 20 -40 lần) so với hệ thống nước (khi hư hỏng nhỏ mạng hơi cóthể vẫn cứ làm việc lâu dài, trong khi hệ thống nước yêu cầudừng). 3) Tỉ trọng lớn hơn của CMN và mối liên quan thủy lựcchặt giữa tất cả các điểm của hệ thống. Theo các điều kiện đáp ứng chế độ nhiệt của thiết bịHTT, chế độ này được xác định bằng nhiệt độ trung bìnhcủa CMN ở các bình trao đổi nhiệt của HTT thì nước và hơicó thể là các CMN ngang giá. Chỉ trong các trường hợp đặc biệt khi hơi được sử dụngtrực tiếp cho quá trình công nghệ (thổi, chưng hấp và vv…) thì nó không thể được thay bằng nước. Khi cấp nhiệt từ lò hơi thì hơi được áp dụng cả khi phụ tảinhiệt có thế năng thấp. Việc lựa chọn đúng đắn thông số CMN có ý nghĩa quantrọng. Khi cấp nhiệt từ lò hơi thì thường thường hợp lí làchọn thông số cao của CMN, về điều kiện kĩ thuật sẽ chophép tải nhiệt theo mạng và sử dụng nó ở thiết bị HTT.Việc nâng cao thông số CMN sẽ dẫn tới giảm đường kínhmạng nhiệt và giảm chi phí khi bơm (với nước).Khi nhiệt khí hóa thì cần phải tính ảnh hưởng của thông sốCMN tới độ kinh tế của nhà máy.Việc chọn hệ thống cấp nhiệt nước loại kín hoặc hở sẽ phụthuộc chủ yếu vào điều kiện cấp nhiệt của TTNĐ, vào chấtlượng của nước đường nước (độ cứng, hoạt tính ăn mòn,tính ôxi hóa) và vào vị trí các nguồn nhiệt để cấp nước nóng. Điều kiện bắt buộc cả đối với hệ thống cấp nhiệt hở lẫnđối với hệ thống cấp nhiệt kín là đảm bảo chất lượng ổn địnhcủa nước nóng ở HTT tương ứng với tiêu chuẩn nhà nước.Trong phần lớn trường hợp chất lượng nước đường nướcban đầu sẽ định trước việc chọn hệ thống cấp nhiệt. Việc áp dụng chủ yếu các hệ thống cấp nhiệt đã khảosát sẽ được xác định bởi các chỉ tiêu sau đây của nướcđường nước ban đầu. Với hệ thống kín: chỉ số bão hòa J> - 0,5; độ cứngcacbonat Hc≤ 7mgđl/l; (Cl+SO4) ≤ 200mg/l; độ ôxi hóapermanganat thì bất kì. Với hệ thống hở: độ ôxi hóa permanganat O4mg/l) ở chỗ trì đọng của hệthống cấp nhiệt hở (bộ tản nhiệt của thiết bị sưởi…) sẽ pháttriển quá trình vi sinh, hậu quả của nó là nhiễm bẩn sunfuacủa nước.Nước mà được lấy từ thiết bị sưởi để cấp nước nóng sẽ cómùi sunfuahydro khó chịu. Theo các chỉ tiêu năng lượng và theo các chi phí banđầu thì các hệ thống kín và hở hai đường ống trung bình làngang giá.Theo chi phí ban đầu thì ở các hệ thống hở có một vài ưuviệt về kinh tế khi ở TTNĐ có nguồn nước mềm không cầnxử lí nước. Khi sử dụng hệ thống hở thì nước để cấp nước nóng sẽđược lấy từ mạng nhiệt, điều mà một mặt sẽ giảm tải mạngđường nước lạnh và tạo nên thêm ưu thế kinh ...