Nâng cao năng suất nồi hơi trong nhà máy nhiệt điện bằng sử dụng máy phân tích trực tuyến ( công nghệ PGNAA)

Gần 20 năm nay, các máy phân tích than trực tiếp đã được sử dụng trong các mỏ than,tuyển quặng cũng như các nhà máy nhiệt điện chạy than và hầu hết chúng được sửdụng trên các dây chuyền trộn than hoặc để xác định chất lượng than đầu vào. Tuynhiên, năm 2002 Tập đoàn PacifiCorp đã sử dụng máy phân tích than để điều khiểnnhiệt độ nóng chảy của tro nhằm giảm lượng chất đốt sử dụng tại Trạm trộn HunterStation ở Utah.Do quá trình điều khiển đòi hỏi phải có nhiều thông tin hơn mà các máy phân...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nâng cao năng suất nồi hơi trong nhà máy nhiệt điện bằng sử dụng máy phân tích trực tuyến ( công nghệ PGNAA) NÂNG CAO HIỆU SUẤT NỒI HƠI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Tác giả: Kurt Snider, Tập đoàn PacifiCorp Michael Evans, Tập đoàn Thermo Electron Richard Woodward, Tập đoàn Thermo Electron Thiết bị này hiện đang cung cấp tại Việt nam qua đại diện độc quyền của Thermo Fisher (Mỹ) là Công ty Cổ Phần Nông Nghiệp T&H . Để xem thêm chi tiết hãy truy cập tại địa chỉ website: www.th-jsc.com.vnTóm tắtGần 20 năm nay, các máy phân tích than trực tiếp đã được sử dụng trong các mỏ than,tuyển quặng cũng như các nhà máy nhiệt điện chạy than và hầu hết chúng được sửdụng trên các dây chuyền trộn than hoặc để xác định chất lượng than đầu vào. Tuynhiên, năm 2002 Tập đoàn PacifiCorp đã sử dụng máy phân tích than để điều khiểnnhiệt độ nóng chảy của tro nhằm giảm lượng chất đốt sử dụng tại Trạm trộn HunterStation ở Utah.Do quá trình điều khiển đòi hỏi phải có nhiều thông tin hơn mà các máy phân tích đangsử dụng tại đó không thể cung cấp được nên Tập đoàn PacifiCorp đã đưa vào sử dụngtại dây chuyền trộn các loại than có thành phần tro khác nhau máy kiểm soát chấtlượng than bằng tia gamma CQM (Gamma-Metrics Coal Quality Manager) của Tậpđoàn Thermo Electron có khả năng phân tích nhanh các thành phần SiO , Al O , Fe O , 2 2 3 2 3CaO, TiO , K O, Na O trong tro than nhằm giữ nhiệt độ làm mềm tro than ở trên 2175 2 2 2°F (khoảng 1190 °C).Các bước để phát huy hết khả năng của thiết bị này:Trước tiên, máy phân tích cần phải được hiệu chỉnh nghiêm ngặt và so sánh đánh giátrên thực tế để đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu. Đồng thời phải phân tích đặc tínhcủa lò hơi và đặc tính của than từ công thức nóng chảy của tro để phù hợp với nhàmáy. Các bước vận hành cần thiết tiếp theo là đảm bảo phân tách các nguồn than đầuvào có chất lượng khác nhau và sau đó trộn chúng lại với nhau theo đúng tỷ lệ dựa trêncác mục tiêu trộn đã được xác định.Sau một số khó khăn ban đầu, hệ thống trộn than sử dụng máy phân tích than đã thựchiện thành công việc tối đa hóa nhiệt độ làm mềm tro và nhà máy cơ bản đã giảm tiêuhao chất đốt do giảm bớt quá trình tạo xỉ than trong lò hơi trong quá trình đốt nhiênliệu.Bài viết này sẽ trình bày tổng thể về thiết kế hệ thống trộn, lịch sử hoạt động củanhà máy và hoạt động của máy phân tích.Giới thiệuTập đoàn PacifiCorp sở hữu và vận hành 17 nhà máy nhiệt điện ở miền Tây Hoa kỳvới tổng công suất trên 7 000 MW. Nhà máy Hunter của tập đoàn nằm gần CastleDale, Utah và sử dụng một máy kiểm soát chất lượng than CQM của Tập đoànThermo Electron Corporation từ tháng 10/2001 trong hệ thống điều khiển nhiệt độnóng chảy của tro than nhằm giảm chất đốt đầu vào.Quá trình sử dụng máy CQM tại Trạm trộn Hunter Station.Tham sử dụng tại nhà máy Hunter được vận chuyển từ các mỏ than ở miền TrungUtah nhưng do một trong các mỏ than này bị đóng cửa từ đầu năm 2001 nên nhà máybuộc phải chuyển sang sử dụng than có nhiệt độ nóng chảy của tro thấp hơn từ mộtnhà cung cấp khác và sự thay đổi chất lượng than đã làm ảnh hưởng đến khả năngphát điện của nhà máy. Nhiệt độ nóng cháy thấp là nguyên nhân gây nên xỉ than và tiêuthụ chất đốt không mong muốn.Tập đoàn PacifiCorp cùng với nhà tư vấn của họ là Charlie Rose đã xác định mối liênhệ giữa nhiệt độ làm mềm tro của than đưa vào Trạm trộn Hunter Station với tỷ lệtiêu thụ chất đốt để tạo xỉ trên một đơn vị riêng biệt và hầu như đã nắm được mốiliên hệ giữa các thành phần khoáng chất trong tro than với nhiệt độ làm mềm tro. Tậpđoàn PacifiCorp và Charlie Rose đã đưa ra công thức công thức xấp xỉ nhiệt độ làmmềm tro than dưới dạng một hàm số của các thành phần trong tro. Sau đó, dựa trênkinh nghiệm sử dụng máy phân tích PGNAA tại các nhà máy khác của Tập đoàn, họđã chỉ ra rằng máy PGNAA có thể phân tích được thành phần hóa học của 6 thànhphần chính trong tro và có thể điều khiển được nhiệt độ làm mềm của tro.Từ việc giảm lượng chất đốt tiêu thụ do tạo xỉ tại Hunter, Tập đoàn PacifiCorp đã mởrộng dự án máy phân tích, mua máy phân tích CQM của Tập đoàn Thermo Electron vàsử dụng chúng trong quá trình tối đa hóa nhiệt độ làm mềm tro của than đưa vào nồihơi.Mô tảThan được vận chuyển đến thực địa bằng toa xe và thông thường được bốc dỡ lênmột xe ben tại hệ thống trộn, sau đó được đổ vào một trong ba kho dự trữ. Than từ bakho dự trữ này được chế biến trộn thành một hỗn hợp và chuyển đến khu sàng tuyển.Sau đó, than được chuyển đến một tháp thứ hai và đổ vào một thùng nâng ở phía trướcbăng chuyền để chuyển than vào nhà kho. Than từ xe ben thứ hai cũng được đổ vàothùng nâng và được chuyển đến nhà kho. Máy phân tích CQM được lắp đặt trên băngchuyền chuyển than vào nhà kho để kiểm soát hỗn hợp than trộn từ ba kho dự trữ vàđể t ...