Ql1 p1-t1-c6-6.3.1- he thong lo hoi va cac thiet bi phu tro v5

VINACOMIN-Tổng Công ty Điện Lực TKV
DựánNhàmáyNhiệtđiệnQuỳnh Lập 1
PECC1
Thuyết Minh BCNCKT
Trang 6.3.1-1/30
6.3. PHẦN CƠ NHIỆT
6.3.1 Hệ thống lò hơi và các thiết bị phụ trợ
6.3.1.1. Lựa chọn công nghệ lò hơi đốt than
Việc lựa chọn công nghệ đốt ngoài việc phải đảm bảo nguyên tắc an toàn, tin cậy,
hiện đại và kinh tế, còn phải đảm bảo tính thân thiện đối với môi trƣờng. Với công
suất 1.200MW, NNMĐ Quỳnh Lập 1 sẽ là một nguồn điện rất quan trọng trong hệ
thống điện quốc gia nhƣng đồng thời cũng là một nguồn phát thải lớn. Do đó, việc
lựa chọn công nghệ đốt hợp lý càng có ý nghĩa quan trọng.
Công nghệđốt phải phù hợp với chất lƣợng than cung cấp. NMNĐ Quỳnh Lập 1 sử
dụng than trộn theo từ than Indonesia và than Úc làm nhiên liệu chính với chất
lƣợng than dự kiến đƣợc nêu trong Chƣơng 4 “Điều kiện cung cấp nhiên liệu và các
yếu tố đầu vào”.
Yêu cầu đặt ra đối với việc lựa chọn công nghệ đốt là:
- Đốt đƣợc than với đặc tính chất lƣợng đã cho ổn định và hiệu suất cao, không
đóng xỉ;
- Vận hành và bảo dƣỡng thuận tiện;
- Độ tin cậy cao;
- Đảm bảo đƣợc các yêu cầu về môi trƣờng;
- Chi phí đầu tƣ hợp lý:chi phí đầu tƣ ở đây là chi phí đầu tƣ cho bản thân lò
hơi, hệ thống chuẩn bị nhiên liệu cũng nhƣ các hệ thống khác nhằm đảm bảo mức
phát thải qui định theo quy chuẩn môi trƣờng;
- Chi phí vận hành và bảo dƣỡng hợp lý.
Với các yêu cầu nhƣ trên, NMNĐ Quỳnh Lập 1 có thể sử dụng công nghệ PC hoặc
CFB. Dƣới đây là mô tả cho từng loại công nghệ và lựa chọn loại công nghệ phù
hợp cho nhà máy.
6.3.1.1.1. Công nghệ than phun (Pulverized Coal - PC)
1) Giới thiệu chung
Công nghệ than phun là công nghệ truyền thống đƣợc áp dụng rộng rãi nhất trong
các nhà máy điện đốt than từ năm 1925, khi nhà máy điện đốt than phun đầu tiên ra
đời. Ngày nay, các nhà máy điện đốt than phun sản xuất ra 49% sản lƣợng điện ở
Mỹ và 80% ở Trung Quốc. Lò than phun cũng là phƣơng pháp đốt phổ biến nhất tại
Việt Nam. Năm 2013, trong 14 nhà máy nhiệt điện đốt than(NĐĐT) hiện có trong
hệ thống điện Việt Nam có tới 9 nhà máy sử dụng lò hơi PC với công suất lắp đặt là
3.380MW chiếm 63% trong tổng số nhà máy NĐĐT. Năm 2014,trong 10 nhà máy
mới hoàn thành, hầu hết đều sử dụng công nghệ lò hơi PC, nâng tỷ lệ sử dụng công
nghệ này lên 78,6% với 9.895MW/12.591MW công suất đặt của các nhà máy
NĐĐT.
Lò hơi than phun đƣợc sản xuất với rất nhiều gam công suất, từ vài chục đến hơn
1.000MW, hiện nay đã đƣa vào vận hành thƣơng mại lò than phun công suất

PECC1
Trang 6.3.1-2/30
1.300MW. Các lò hơi đang vận hành hiện nay phổ biến là trong dải công suất từ
300 1000MW.
Về mặt cấu tạo, lò hơi than phun đƣợc sản xuất với nhiều kiểu khác nhau: kiểu bao
hơi có các loại tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn tự nhiên có hỗ trợ, tuần hoàn cƣỡng
bức, kiểu trực lƣu.
Để đảm bảo cháy có hiệu quả cần phải nghiền than bột tới độ mịn rất cao [thông
thƣờng độ mịn (tỷ lệ lọt rây 200 mesh theo tiêu chuẩn ASTM) của than phải đạt
75% đối với các loại than dễ cháy nhƣ than non (lignite), bitum (bituminous) chất
bốc cao và á bitum (subbituminous) hoặc 90% đối với than antraxít (anthracite) và
than bitum chất bốc thấp. Tiêu thụ điện năng cho khâu nghiền than tƣơng đối lớn.
Ngoài việc nghiền mịn than còn cần phải duy trì nhiệt độ rất cao trong buồng đốt
(đến khoảng 1.700o
C đối với than antraxít), do vậy hàm lƣợng NOx sinh trong khói
lò rất lớn. Các lò hơi cỡ lớn hiện đại thƣờng sử dụng vòi đốt than bột ít tạo NOx
(low NOx burners) và áp dụng các biện pháp tổ chức quá trình cháy tiên tiến nhƣ
cấp gió phân đoạn (air staging), nên lƣợng NOx tạo ra giảm đƣợc đáng kể. Đối với
các lò hơi thông số siêu tới hạn đốt than bitum và á bitum chất bốc cao khi áp dụng
các biện pháp đốt giảm NOx, hàm lƣợng NOx phát thải là tƣơng đối thấp.Hiện nay,
các thiết kế vòi đốt tạo NOx thấp thế hệ mới cho phép giảm loại khí này tới mức tối
thiểu mà không cần thiết kế hệ thống SCR khử NOx đắt tiền.
Với hàm lƣợng lƣu huỳnh sẵn có trong than, nồng độ SO2 trong khói lò có thể lên
đến hàng nghìn mg/m3
tc, vƣợt quá quy chuẩn cho phép (QC22:2009) nhiều lần, nên
nhất thiết phải lắp đặt hệ thống khử lƣu huỳnh (FGD) trong khói thải.
2) Mô tả công nghệ
Than bột mịn đƣợc cấp vào buồng đốt bằng không khí nóng qua các vòi đốt gắn
trên vách. Trong buồng đốt than bột đƣợc gia nhiệt nhanh chóng làm chất bốc thoát
ra biến các hạt than thành các hạt xốp gồm tro xỉ và cốc (các-bon). Chất bốc dễ cháy
nên cháy trƣớc làm tăng tốc độ gia nhiệt hạt cốc đến nhiệt độ bắt cháy. Để cháy
hiệu quả đòi hỏi phải đảm bảo tỷ lệ hợp lý các loại gió, than bột và không khí đƣợc
hòa trộn kỹ, nhiệt độ buồng đốt cao, và than bột đƣợc lƣu lại trong buồng đốt với
thời gian đủ lớn để hoàn tất phản ứng. Nhiệt độ đốt điển hình của lò đốt than phun
là 1300°C đến 1700°C. Hình 6.3.1-1 và 6.3.1-5 là các lò đốt than phun điển hình.
Than bột cháy sinh ra tro xỉ, một lƣợng nhỏ (khoảng 20%) rơi xuống đáy buồng đốt,
phần còn lại là tro bay theo khói lò ra ngoài. Quá trình đốt than sản sinh ra các chất
gây ô nhiễm nhƣ NOx, SO2, và bụi (tro bay), các chất này cần phải đƣợc loại bỏ
khỏi khói lò nhờ một hệ thống kiểm soát chất lƣợng không khí trƣớc khi thải ra
ngoài khí quyển. Hệ thống kiểm soát chất lƣợng không khí trên các thiết bị mới
thông thƣờng gồm có các vòi đốt NOx thấp, hệ thống khử NOx có xúc tác chọn lọc
(SCR) nếu cần thiết, bộ khử bụi túi (FF) hoặc khử bụi tĩnh điện (ESP) để lọc bụi, và
một hệ thống khử lƣu huỳnh [thƣờng là dùng công nghệ đá vôi kiểu ƣớt (WL-FGD)
hoặc công nghệ khử bằng nƣớc biển (Sea-FGD)] để kiểm soát nồng độ SO2. Đối với
nhà máy điện công suất nhỏ và hàm lƣợng lƣu huỳnh thấp có thể áp dụng công nghệ
khử lƣu huỳnh kiểu phun khô (SDA) đƣợc đặt trƣớc bộ lọc bụi, trong đó đá vôi
đƣợc dùng làm chất khử.

PECC1
Trang 6.3.1-3/30
3) Thiết kế lò than phun
Lò than phun điển hình bao gồm vòi đốt than bột, buồng lửa, phần đuôi lò, các bề
mặt trao đổi nhiệt trong buồng lửa và phần đuôi lò, bộ sấy không khí. Buồng lửa
vách màng cấu tạo từ các ống nƣớc thẳng đứng hoặc xoắn là bộ phận sinh hơi của
lò. Các bề mặt trao đổi nhiệt kiểu treo thƣờng đƣợc lắp đặt ở phần trên buồng lửa và
trong đƣờng khói nằm ngang nối buồng đốt và đuôi lò. Sản phẩm cháy (hay khói lò)
bốc lên qua buồng lửa, đƣờng khói nằm ngang đi vào phần đuôi lò. Trên đƣờng
khói nằm ngang và phần đuôi lò bố trí các bộ trao đổi nhiệt đối lƣu gồm các bộ quá
nhiệt, quá nhiệt trung gian, bộ hâm nƣớc, bộ SCR (nếu cần), và các bộ sấy không
khí. Các bề mặt trao đổi nhiệt đặt trong buồng lửa và đƣờng khói nằm ngang là để
quá nhiệt và tái nhiệt hơi. Ở các lò hơi trên 300MW, phần đuôi lò thƣờng đƣợc chia
thành hai nhánh song song, bằng cách đó có thể áp dụng biện pháp điều chỉnh nhiệt
độ hơi tái nhiệt mà không cần sử dụng thiết bị giảm ôn phun nƣớc. (Trong thực tế
thiết bị giảm ôn phun nƣớc vẫn đƣợc trang bị cho hơi tái nhiệt nhƣng chỉ để dự
phòng trƣờng hợp khẩn cấp).
Vận tốc khói trong lò thƣờng giới hạn ở mức 10m/s khi qua buồng lửa và 13-15m/s
khi qua phần đuôi lò. Tỷ lệ gió sơ cấp và thứ cấp thông thƣờng nằm trong dải từ 1/3
đến 1/7.
Tuỳ thuộc vào hàm lƣợng chất bốc trong than, lò hơi than phun có các biến thể phù
hợp, bao gồm lò hơi cho than chất bốc trung bình đến cao và lò hơi cho than có chất
bốc thấp, nhƣ đƣợc mô tả dƣới đây.
(a) Lò than phun cho than chất bốc trung bình và cao
Các loại than chất bốc trung bình và cao bao gồm than á bitum (sub-bituminous) và
bitum (bituminous), đây đều là các loại than dễ cháy.
Hình 6.3.1-1 thể hiện lò than phun điển hình để đốt than chất bốc trung bình và cao.
Còn hình 6.3.1-2 thể hiện máy nghiền trục đứng để nghiền than bitum.
Than nghiền mịn đƣợc gió nóng sơ cấp đƣa đến buồng lửa thông qua các vòi đốt bố
trí trên vách buồng lửa. Trong các nhà chế tạo, Foster Wheeler (FW) và Babcock &
Wilcox (B&W) bố trí các vòi đốt trên vách trƣớc và vách sau của buồng lửa (kiểu
đốt đối diện) nhƣ minh hoạ ở hình 6.3.1-3. Còn Alstom Power (kế thừa thiết kế của
Combustion Engineering - CE) lại bố trí các vòi đốt ở góc buồng lửa (kiểu đốt tiếp
tuyến) nhƣ minh hoạ ở hình 6.3.1-4. Thiết kế đốt tiếp tuyến có một cuộn lửa xoay ở
tâm buồng đốt đảm bảo hoà trộn triệt để nhiên liệu và không khí với sản phẩm cháy.
Cả kiểu đốt đối diện và kiểu đốt tiếp tuyến đều cho phép điều chỉnh vị trí trung tâm
cháy bằng cách thay đổi góc nghiêng của các vòi đốt than bột, qua đó điều chỉnh
đƣợc tỷ lệ hấp thụ nhiệt trong buồng đốt và có ứng dụng trong điều chỉnh nhiệt độ
hơi quá nhiệt.
Mỗi một thiết kế đều có các đặc điểm riêng và đều chấp nhận đƣợc do mỗi nhà sản
xuất đều có những cách khắc phục những thiếu sót về bố trí vòi phun trong thiết kế
lò hơi của mình.

PECC1
Trang 6.3.1-4/30
Hình 6.3.1-1: Lò than phun đốt than chất
bốc cao và trung bình điển hình
Hình 6.3.1-2: Máy nghiền than trục đứng
cho than bitum và á bitum
(Nguồn: Foster Wheeler)
Hình 6.3.1-3: Kiểu bố trí vòi đốt đối diện
(Nguồn: Babcock Wilcox)
Hình 6.3.1-4: Kiểu đốt tiếp tuyến
(Nguồn: Alstom Power)

PECC1
Trang 6.3.1-5/30
(b) Lò than phun cho than chất bốc thấp và rất thấp
Than chất bốc thấp bao gồm than antraxít, than bitum chất bốc thấp (lean coal hay
là than gầy) và một số nhiên liệu khác nhƣ cốc dầu mỏ (petcoke). Than antraxit
vùng Quảng Ninh của Việt Nam, với chất bốc làm việc điển hình từ 4÷7%, đƣợc coi
là có chất bốc rất thấp.
Than antraxit thƣờng có độ ẩm thấp, nhiệt độ nóng chảy xỉ cao và nhiệt độ bắt cháy
cũng cao. Đây là loại than khó cháy nhất. Thông thƣờng, buồng đốt hai vòm (còn
gọi là buồng đốt ngọn lửa hình chữ W hay buồng đốt downshot) đƣợc sử dụng khi
chất bốc làm việc khoảng 10% trở xuống. Đặc điểm nổi bật của buồng đốt này là
phần dƣới đƣợc làm phình ra thành hai vòm làm nơi đặt vòi đốt than. Máy nghiền bi
đƣợc thực tế chứng tỏ là loại máy nghiền thích hợp nhất cho loại than này.
Than đƣợc nghiền rất mịn trong máy nghiền bi (trên 90% lọt rây sàng 200 mesh)
đƣợc thổi thẳng vào buồng đốt qua các vòi đốt than bột dạng khe hẹp lắp ở hai vòm
lò. Ngọn lửa sẽ phát triển theo hƣớng chúc xuống dƣới sau đó bẻ quặt lên trên, tạo
thành hình chữ W (đây là xuất xứ của tên gọi buồng đốt ngọn lửa hình chữ W).
Phần phình ra đƣợc lót vật liệu chịu lửa cách nhiệt bên trong để hạn chế truyền nhiệt
cho vách lò. Thiết kế buồng lửa nhƣ vậy tạo ra nhiệt độ đủ cao trong khu vực cháy
chủ yếu của buồng đốt, nhƣng không cao quá tới mức tạo ra nhiều NOx nhiệt, và
kéo dài thời gian lƣu của than bột trong vùng cháy chính. Nhờ đó độ ổn định của
ngọn lửa và mức độ cháy kiệt của than bột đƣợc cải thiện. Hình 6.3.1-5 là một minh
hoạ lò hơi đốt than antraxit điển hình.
Hình 6.3.1-5: Lò hai vòm cho than
antraxit và than gầy
Hình 6.3.1-6: Máy nghiền bi hai đầu chothan
antraxit
(c) Lò than phun đốt các loại than khác (than non và than bùn)
Than non và than bùn (lignite & peat) có đặc điểm chất bốc cao, độ ẩm cao, và
nhiệt độ bắt cháy cùng nhiệt độ nóng chảy của xỉ thấp. Đây là loại nhiên liệu dễ
cháy nhất trong lò hơi và cũng dễ đóng xỉ nhất. Thƣờng thì lò hơi dạng tháp đƣợc
dùng để đốt loại than này. Trong lò này các bề mặt gia nhiệt đều đƣợc bố trí nằm

PECC1
Trang 6.3.1-6/30
ngang và dễ thoát nƣớc, và toàn bộ đƣợc đặt trong một cấu hình thẳng đứng bên
trong các vách bao của buồng lửa.
6.3.1.1.2. Công nghệ tầng sôi tuần hoàn (CFB)
1) Giới thiệu chung
Công nghệ tầng sôi cũng có lịch sử phát triển tƣơng đối lâu (khoảng từ năm 1918)
nhƣng giai đoạn đầu chƣa đƣợc quan tâm nhiều trong lĩnh vực phát điện. Chỉ từ
những năm 70 của thế kỷ trƣớc, công nghệ này mới nhận đƣợc sự quan tâm đặc biệt
trong nỗ lực tìm kiếm các giải pháp đốt nhiên liệu rắn hiệu quả theo hƣớng thân
thiện với môi trƣờng nhằm giảm bớt sự phụ thuộc vào dầu mỏ, và ngày càng trở
thành một giải pháp cạnh tranh với công nghệ than phun.
Thế hệ đầu của công nghệ này là lò tầng sôi bọt (Bubbling Fluidized Bed – BFB).
Thế hệ tiếp là công nghệ tầng sôi tuần hoàn (Circulating Fluidized Bed – CFB) cơ
bản đã khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm của BFB, và hiện nay là dạng phổ biến nhất
của công nghệ này cả trong công nghiệp và trong ngành điện lực.
Đi tiên phong trong việc phát triển công nghệ CFB để đốt nhiên liệu rắn từ những
năm 1970 là Ahlstrom và Lurgi. Sản phẩm lò CFB thƣơng mại đầu tiên đƣa vào vận
hành tại Pihlava, Phần Lan năm 1979. Những lò đầu tiên rất nhỏ, nhƣng giúp các
nhà sản xuất có đƣợc kinh nghiệm và dần dần nâng cao quy mô công nghệ lên nhƣ
ngày nay.
Công nghệ tầng sôi có đƣợc một số đặc tính mà các dạng công nghệ khác không có
nhƣ chấp nhận chất lƣợng nhiên liệu biến thiên trong dải rất rộng, đốt đƣợc đồng
thời sinh khối, với mức phát thải hấp dẫn. Nhiều lò CFB đốt đƣợc các nhiên liệu
không thể tận dụng vào việc gì khác. Các lò CFB có thể đốt các loại nhiên liệu có
độ ẩm cao, nhƣ các loại bùn và sinh khối khác nhau, các loại than chất lƣợng xấu có
hàm lƣợng tro cao (nhƣ bã thải than antraxit). Ngoài ra, cũng có thể sử dụng một số
sản phẩm thải loại nhƣ nhiên liệu có nguồn gốc săm lốp hỏng -Tire Derived Fuel
(TDF) và nhiên liệu có nguồn gốc rác thải - Refuse Derived Fuel (RDF). Sản phẩm
phụ của lọc dầu, cốc dầu mỏ (petcoke), cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong lò CFB.
Tóm lại, hầu nhƣ tất cả các loại nhiên liệu rắn từ rất xấu đến rất tốt nhƣ nêu dƣới
đây đều có thể đƣợc sử dụng trong lò hơi CFB:
- Than: Antraxit (kể cả bã thải); than bitum; than á bitum; than non.
- Cốc dầu mỏ (petcoke).
- Đá dầu (oil shale, ví dụ nhƣ ở Estonia và Israel).
- Than bùn (peat).
- Các loại sinh khối (biomass): củi, gỗ các loại, trấu gạo, bã mía (sản phẩm còn
lại sau khi mía đƣợc chiết xuất đƣờng) nghiền.
- Bùn (slurry).
- Săm lốp cũ hỏng (TDF).
- Nhiên liệu có nguồn gốc rác thải (RDF).

PECC1
Trang 6.3.1-7/30
Hiệu suất cháy của nhiên liệu ở lò CFB dao động trong khoảng rộng. Các lò CFB
đốt sinh khối thƣờng đạt hiệu suất cháy 99,9%. Với than antraxit khó bắt cháy, hiệu
suất đốt có thể ở mức thấp hơn là 96%. Lò PC điển hình chỉ có thể đốt một phần
tƣơng đối nhỏ than antraxit hoặc petcoke vì vấn đề tính ổn định của ngọn lửa,
nhƣng với than bitum chất lƣợng tốt, thì hiệu suất cháy của lò PC lại tốt hơn lò
CFB.
Ở lò CFB, 90% lƣu huỳnh có thể đƣợc khử trong buồng đốt nhờ đƣa kèm đá vôi
vào. Phát thải NOx cũng nhỏ do nhiệt độ buồng đốt thấp (khoảng 900o
C đến 930o
C
khi đốt than antraxít). Ngoài ra, phát thải NOx có thể giảm thêm bằng cách phun
amôniắc hoặc urê tại đầu vào của xyclon – công nghệ này đƣợc gọi là khử phi xúc
tác (SNCR).
2) Mô tả công nghệ
Than và đá vôi đập nhỏ đƣợc đƣa đồng thời vào phần dƣới buồng đốt có nhiệt độ từ
850°C đến 930o
C. Do dòng khí áp suất cao thổi từ dƣới lên qua các vòi phun gió tạo
tầng sôi bố trí trên ghi lò cũng chính là sàn buồng đốt, vật liệu lớp sôi (than, tro xỉ,
đá vôi) bị khuấy đảo dữ dội. Phần lớn vật liệu lớp sôi đƣợc khói lò cuốn lên trên và
ra khỏi buồng đốt, chỉ một phần nhỏ ở lại trong lớp sôi. Phần bị cuốn theo khói lò
đƣợc gom lại bởi các xyclon hiệu suất cao rồi đƣa trở lại buồng đốt qua các đƣờng
hồi lƣu. Sự tuần hoàn của các hạt than trong mạch sơ cấp (gồm buồng đốt, xyclon
và đƣờng hồi lƣu) tiếp diễn cho đến khi kích thƣớc hạt nhỏ đi (chủ yếu do cháy và
một phần do cọ sát) đến mức thoát khỏi xyclon đi vào phần đƣờng khói đuôi lò. Tro
xỉ lẫn thạch cao tạo ra do quá trình cháy một phần đƣợc thải ra ngoài qua hệ thống
thải tro xỉ đáy lò, còn lại phần lớn thoát khỏi xyclon bay theo khói lò và đƣợc thu
gom tại thiết bị khử bụi tĩnh điện. Quá trình “tuần hoàn” nhƣ vậy kéo dài thời gian
lƣu lại của các hạt than trong vùng có nhiệt độ cao, giúp tăng mức độ cháy kiệt.
Mật độ các hạt rắn trong buồng đốt của lò CFB rất cao. Khoảng 2/3 các hạt rắn tập
trung ở 1,2m chiều cao đầu tiên tính từ đáy buồng đốt và phần còn lại thì ở phía cao
hơn của buồng đốt. Các hạt rắn phía trên của buồng đốt thực hiện một số các chức
năng sau:
- Các hạt rắn này truyền nhiệt cho vách lò và các bề mặt gia nhiệt khác trong
buồng đốt.
- Các hạt rắn đƣợc thu gom ở xyclon đƣa trở lại phần dƣới buồng đốt qua đƣờng
hồi lƣu có tác dụng ổn định nhiệt độ buồng đốt và giúp lò hơi đạt đƣợc mức phát
thải tốt.
- Lƣợng lớn đá vôi phản ứng phía trên của buồng lửa giúp nâng cao hiệu suất
khử lƣu huỳnh.

PECC1
Trang 6.3.1-8/30
1. Si lô than
2. Si lô đá vôi
3. Buồng đốt
4. Xyclon
5. Bộ trao đổi nhiệt đặt
ngoài
6. Bộ làm nguội xỉ đáy lò
7. Bộ chèn xiphông
8. Các bề mặt trao đổi nhiệt
9. Bộ sấy không khí
10. Lọc bụi
11. Quạt khói
12. Ống khói
Hình 6.3.1-7: Mô tả công nghệ lò hơi CFB
(Nguồn: Alstom Power)
Công nghệ CFB không yêu cầu nghiền than thật mịn nhƣ công nghệ PC mà chỉ cần
đập than sơ bộ đến cỡ hạt vài mm, nên tiêu thụ điện tự dùng cho việc chế biến than
nhỏ hơn nhiều so với công nghệ than phun. Tuy nhiên, vì cần phải lắp đặt các quạt
gió và quạt khói có cột áp lớn và công suất lớn, nên tiêu hao điện tự dùng của lò hơi
CFB thực tế không nhỏ hơn lò PC.
Sự có mặt của các xyclon làm tăng đáng kể kích thƣớc của lò hơi CFB, ngoài ra cần
phải sử dụng một khối lƣợng lớn vật liệu chịu lửa. Vì thế lò hơi CFB thƣờng có
kích thƣớc lớn và giá thành cao hơn so với lò PC cùng công suất.
3) Phát thải từ lò hơi CFB
CFB đƣợc coi là công nghệ sạch so với các công nghệ đốt than khác. Nhiệt độ đốt
khá thấp khoảng 900°C÷930o
C cho phép khử lƣu huỳnh bằng đá vôi đƣa vào buồng
đốt, và hạn chế hình thành NOx mà không cần đến thiết bị khử đằng sau. Phát thải
NOx khi vận hành đầy tải (RO) và khi vận hành thấp tải (~40% RO) là cao nhất.
Mức phát thải cao ở mức tải thấp là do không khí thừa.
Nếu các quy định về phát thải SO2 cho phép nhà máy hoạt động mà không cần lắp
đặt bộ khử lƣu huỳnh ngoài, thì nhà máy sẽ giảm đƣợc chi phí. Tuỳ thuộc vào một
vài yếu tố nhƣ hàm lƣợng lƣu huỳnh trong nhiên liệu, hoạt tính và giá của đá vôi, và
các thông số hoạt động của lò CFB mà có thể đạt đƣợc hiệu suất khử lƣu huỳnh đến
95% hoặc thậm chí cao hơn mà không cần lắp đặt thiết bị khử ngoài.
10
11
12

PECC1
Trang 6.3.1-9/30
Trong lò CFB, than chất bốc cao phát thải NOx cao hơn so với than chất bốc thấp.
Đối với than antraxít, phát thải SOx có thể đạt dƣới 150mg/Nm3
còn NOx dƣới
300mg/Nm3
mà không cần dùng các biện pháp khử NOx.
4) Thiết kế lò hơi CFB
Lò CFB điển hình bao gồm bộ ghi phân phối gió dƣới đáy, buồng đốt, xyclon tách
hạt rắn, hệ thống hồi lƣu hạt rắn, phần đuôi lò, các bề mặt trao đổi nhiệt trong buồng
lửa, phần đuôi lò và mạch hồi lƣu hạt rắn, bộ sấy không khí hồi nhiệt. Buồng đốt
vách màng cấu tạo từ các ống nƣớc thẳng đứng hoặc xoắn là bộ phận sinh hơi của
lò. Phần dƣới buồng đốt thƣờng có tiết diện thu hẹp và đƣợc bọc vật liệu chịu lửa
dầy để tạo ra khu vực lớp sôi. Sản phẩm cháy (hay khói lò) bốc lên qua buồng lửa
tới xyclon, sau khi tách hạt rắn thì đi vào phần đuôi lò bố trí các bộ trao đổi nhiệt
đối lƣu gồm các bộ quá nhiệt, quá nhiệt trung gian, bộ hâm nƣớc, bộ sấy không khí.
Các lò CFB cỡ lớn thƣờng bố trí thiết bị trao đổi nhiệt (thƣờng là một phần phụ tải
quá nhiệt và tái nhiệt) trên đƣờng hồi lƣu, vừa là một biện pháp tăng cƣờng bề mặt
truyền nhiệt vừa là phƣơng tiện để điều chỉnh nhiệt độ lớp sôi trong buồng đốt.
Trên cùng một nguyên tắc làm việc, có một số biến thể của lò hơi tầng sôi tuần
hoàn, nhƣng gộp lại có hai kiểu chính sau:
- Tuần hoàn trong (nhƣ hình 6.3.1-9), sử dụng thiết bị tách hạt rắn kiểu va đập
(impact type separators). Các máng hình chữ U (U-beams) đặt thẳng đứng chắn
chiều đi của dòng khói trƣớc khi vào phần đƣờng khói nằm ngang. Khói lò mang
theo hạt rắn va đập trực diện vào các tấm chữ U, các hạt rắn mất động năng rơi
xuống trong lòng tấm chữ U. Phần lớn các hạt rắn đƣợc tách tại đây rơi thẳng trở lại
buồng đốt (vì thế nên có tên là tuần hoàn trong), phần nhỏ còn lại đƣợc tách trong
thiết bị tách gồm nhiều xyclon nhỏ đặt trƣớc bộ sấy không khí, hạt rắn tách ra đƣa
trở lại buồng đốt theo đƣờng hồi lƣu bên ngoài. Vì lƣợng vật chất hồi lƣu theo
đƣờng hồi lƣu ngoài nhỏ nên việc bố trí thiết bị trao đổi nhiệt trên đƣờng này không
mang nhiều ý nghĩa. Lò CFB kiểu này có ƣu điểm là gọn, tiêu thụ ít điện tự dùng
hơn và mức tải tối thiểu không phải kèm dầu thấp hơn, nhƣng khả năng duy trì nhiệt
độ tối ƣu trong buồng đốt khó khăn hơn, khả năng điều chỉnh nhiệt độ hơi kém linh
hoạt hơn, nhất là còn hạn chế về công suất. Đến nay công suất tối đa của lò kiểu này
mới chỉ đạt khoảng 150MWe.
- Tuần hoàn ngoài (hình 6.3.1-10 và 6.3.1-11), sử dụng thiết bị phân ly hạt rắn
kiểu ly tâm, hạt rắn tách ra đƣợc đƣa trở lại buồng đốt qua đƣờng hồi lƣu ngoài có
bố trí bề mặt trao đổi nhiệt đảm nhận một phần phụ tải (sinh hơi, quá nhiệt và / hoặc
tái nhiệt) của lò hơi. Kiểu này bao gồm dạng truyền thống (hình 6.3.1.2-10 ) với
thiết bị tách hạt rắn là cyclone tròn tách rời với buồng đốt, và dạng cải tiến (hình
6.3.1-11) với thiết bị tách hạt rắn vách phẳng ghép sát và chung vách với buồng đốt.
Kiểu này khắc phục đƣợc các hạn chế của kiểu tuần hoàn trong và đã đƣợc thƣơng
mại hoá thành công ở mức công suất 300MWe, thậm chí hiện tại đang chế tạo và
lắp đặt ở mức công suất 460MWe thông số trên tới hạn (ở Lagisza, Ba Lan, đã đi
vào vận hành năm 2009). Mức công suất 600MWe cũng đang đƣợc nghiên cứu phát
triển và sẽ đƣợc thƣơng mại hoá trong thời gian tới.

PECC1
Trang 6.3.1-10/30
1. Buồng đốt
2. Tƣờng ngăn
3. Tƣờng cánh gà
4. Phân ly hạt rắn cấp 1 dạng máng chữ U
5. Các bộ quá nhiệt và tái nhiệt
6. Bộ hâm nƣớc
7. Phân ly hạt rắn cấp 2 kiểu nhiều xyclon
8. Bộ sấy không khí
9. Quạt gió chính
10. Silô than
11. Máy cấp than
Hình 6.3.1-8: Lò hơi CFB
1. Vách buồng đốt
2. Các tấm máng chữ U đặt thẳng đứng
3. Các tấm chắn chống lọt dòng khói
Hình 6.3.1-9: Lò hơi CFB kiểu tuần hoàn trong
(Nguồn: Babcock Wilcox)
Dòng khí lẫn
hạt rắn vào
Dòng khíđã tách
hạt rắnđi ra
Nguyên tắc tách hạt rắn bằng các
tấm máng chữ U đặt thẳng đứng
9
8
7
1
11
10
2
3
4
5
6

PECC1
Trang 6.3.1-11/30
Hình 6.3.1-10: Lò hơi CFB tuần hoàn ngoài truyền thống với thiết bị tách hạt rắn là xyclon
tròn (Nguồn: Alstom Power)
1
2
3
5 7
4
8
9
6
10
11
11
2
Đến phần
đuôi lò
1
2
2
3
4
5
9
6
8
7

PECC1
Trang 6.3.1-12/30
1. Buồng đốt
2. Phân ly hạt rắn
3. Phần đuôi lò
4. Bộ sấy không khí hồi nhiệt
5. Các quạt gió
6. Các silô than
7. Các silô đá vôi
8. Thiết bị thải xỉ đáy lò
9. Lọc bụi tĩnh điện
Hình 6.3.1-11: Lò hơi CFB tuần hoàn ngoài kiểu cải tiến với xyclon vách phẳng
6.3.1.1.3. Đặc điểm của than cấp cho NMNĐ Quỳnh Lập 1
Theo công văn số 829/TKV-ĐL của Tập đoàn Công nghiệp Than khoáng sản Việt
Nam 04/03/2016 về thông báo nội dung cuộc họp triển khai dự án NMNĐ Quỳnh
Lập 1,than cấp cho nhà máy dự kiến là than trộn phƣơng án cơ sở tƣơng ứng với tỷ
lệ 70% than Indonesia và 30% than Úc. Đặc điểm của than Indonesia là loại than
Sub-bitum B(theo tiêu chuẩn ASTM D388) có nhiệt trị cao thấp, độ ẩm và hàm
lƣợng chất bốc cao. Theo đó than Indonesia đòi hỏi phải sấy nhiều hơn các thiết bị
đốt nói chung cũng phải có kích thƣớc lớn hơn. Tro xỉ than Indo có hàm lƣợng
Fe2O3, CaO cao nhiệt độ nóng chảy thấp nên dễ bị đóng xỉ buồng đốt. Trong khi đó
than Úc có nhiệt trị tƣơng đối cao, độ ẩm thấp hàm lƣợng chất bốc cao. Hàm lƣợng
Fe2O3, CaO trong tro xỉ than Úc thấp, nhiệt độ nóng chảy cũng thấp hơn than
Indo.Than trộn từ hai loại than này với tỷ lệ 70:30 sẽ có nhiệt trị đƣợc nâng cao
giảm độ ẩm nhiên liệu cấp vào lò hơi, giảm khả năng đóng xỉ buồng đốt và vẫn giữ
đƣợc hàm lƣợng chất bốc cao đảm bảo khả năng bắt cháy cho than.Than Úc có
nhƣợc điểm là độ cứng tƣơng đối cao vì vậy tiêu tốn năng lƣợng nhiều hơn để
nghiền cùng một đơn vị khối lƣợng so với than Indo tuy nhiên khi đốt than trộn hiệu
suất cháy cao hơn tiêu hao nhiên liệu giảm nên điện tự dùng cho nghiền than là
không tăng. Do dễ bắt cháy, than cũng không cần nghiền quá mịn thông thƣờng độ
mịn than bột đạt đến 75% lọt rây 200meshlà đảm bảo cháy than ổn định hiệu suất
cháy cao. Than trộn có hàm lƣợng lƣu huỳnh không cao tuy nhiên vẫn cần phải lắp
đặt bộ khử lƣu huỳnh (Flue Gas Desulfurization) để đảm bảo nồng độ phát thải SOx
phù hợp với QCVN 22:2009 về khí thải công nghiệp nhiệt điện.
Một số khuyến cáo lựa chọn chủng loại lò hơi của các tập đoàn năng lƣợng lớn trên
thế giới dựa vào nhiên liệu đốt nhƣ dƣới đây:
1
2
2
Phân ly
hạt rắn
Chèn xi
phông

PECC1
Trang 6.3.1-13/30
Bảng 6.3.1-1: Thiết kế lò phụ thuộc nhiên liệu đốt theo khuyến cáo của Nhà thầu GE, Mỹ
Lò hơi 2 đƣờng khói Lò kiểu tháp Lò CFBLoạinhiên
liệu
Bituminous, sub-bituminous
Lignite A
Dầu và khí
Bituminous, sub-bituminous
Lignite A và B
Antracite, lignite A và B
Khác: cốc dầu mỏ, sinh khối,
rác thải, dầu đá phiến
Côngsuất
Tới 1350MW
Thông số hơi
605o
C/623o
C/300bar
Tới 1350MW
Thông số hơi
605o
C/623o
C/300bar
Tới 660MW
Thông số hơi
605o
C/623o
C/285bar
(Nguồn: GE Power Product Catalog)
Hình 6.3.1-12: Lò hơi của Alstom theo chủng loại nhiên liệu
(Nguồn: Alstom fuel expertise)
6.3.1.1.4. Lò hơi thông số siêu tới hạn
Nhƣ đã phân tích trong mục 5.3 Lựa chọn thông số hơi cho tổ máy với đặc điểm
nhiên liệu đƣợc cung cấp là than trộn từ các loại than nhập khẩu có hàm lƣợng chất
bốc cao, NMNĐ Quỳnh Lập 1 sẽ sử dụng các lò hơi có thông số siêu tới hạn.
a. Lò hơi CFB thông số siêu tới hạn
Đối với công nghệ lò CFB, các lò lớn nhất đang hoạt động có công suất trên dƣới
300MW chủ yếu vận hành với thông số hơi dƣới tới hạn. Lò CFB siêu tới hạn đầu
tiên đƣợc chế tạo bởi Foster Wheeler tại nhà máy nhiệt điện Lagisza, Ba Lan có
công suất 460MW thông số áp suất 28,3 MPa, nhiệt độ 563°C/582°C đốt than

PECC1
Trang 6.3.1-14/30
bitumvàđƣa vào vận hành từ nửa cuối năm 2009. Ngày 14 tháng 4 năm 2013, một tổ
máy 600MWsử dụng lò hơi CFB siêu tới hạn lắp đặt tại nhà máy nhiệt điện Baima
Tứ Xuyên Trung Quốc đƣợc đƣa vào vận hành thƣơng mại. Đây đƣợc xem là lò hơi
CFB thông số siêu tới hạn lớn nhất thế giới hiện nay tuy nhiên hiệu quả vận hành
của tổ máychƣa đƣợc kiểm chứng rõ ràng. Tháng 12 năm 2015,2 trong số 4 lò hơi
CFB siêu tới hạn công suất 550MW đƣợc đƣa vào vận hànhthƣơng mại tại NMNĐ
Green Power Plant tại Samcheok Hàn Quốc.Một số nhà sản xuấthiện đã đƣa ra các
thiết kế lòhơi CFB trên siêu tới hạn mức công suất 660MW (Alstom Power, Foster
Wheeler).
Hình 6.3.1-13: Quy mô công suất lò hơi CFB những năm gần đây
(Nguồn: IEA Clean Coal Centre)
b. Lò hơi PC thông số siêu tới hạn
Các lò hơi PC thông số siêu tới hạn đầu tiên trên thế giới đã đƣợc xây dựng từ
những năm 1950 tại các NMNĐ Chemische WerkeHüls, NMNĐ Philo Nr. 6,
NMNĐ Eddystone Nr. 1. Thập kỷ 60 chứng kiến hàng loạt các lò hơi PC siêu tới
hạn đƣợc lắp đặt tại Mỹ và kéo dài trong 20 năm sau đó tại Đức và Nhật Bản.
Những lò PC siêu tới hạn thế hệ sau đƣợc thiết kế vận hành đƣợc ở áp suất trƣợt đáp
ứng đƣợc yêu cầu về tính linh động cũng nhƣ đạt hiệu suất cao khi vận hành ở chế
độ tải thấp.Để tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất nhà máy điện, giảm phát thải các
khí gây hiệu ứng nhà kính Nhật Bản đã nghiên cứu chế tạo các lò hơi thông số trên
siêu tới hạn(Ultra supercritical - USC) áp suất hơi chính trên 25Mpa, nhiệt độ hơi
chính/hơi tái nhiệt trên 580o
C từ những năm 1990.Tính đến năm 2008 đã có hơn
570 lò hơi PC siêu tới hạn và trên siêu tới hạn công suất từ 200÷1300MWe đƣợc
xây dựng và vận hành trên toàn thế giới tại 430 nhà máy nhiệt điện với tổng sản
lƣợng điện hơn 330GWe.Hiện tại, Mỹ, Nhật, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ đều có các
chƣơng trình nghiên cứu phát triển thế hệ lò hơi trên siêu tới hạn tiên tiến(Advance
USC) nhiệt độ hơi chính có thể đạt trên 700o
Cáp suất hơi chính trên 350 bar, hiệu
suất LHV nhà máy đạt tới 50%. Bảng dƣới đây liệt kê một số nhà máy sử dụng lò
hơi PC siêu và trên siêu tới hạn trên thế giới:
Năm vận hành
CôngsuấtMWe

PECC1
Trang 6.3.1-15/30
Bảng 6.3.1-2: Liệt kê một số NMNĐ sử dụng lò hơi than phun siêu và trên siêu tới hạn trên
thế giới
STT Nhà máy nhiệt điện Nước
Công
suất[MW]
Thông số hơi
[bar/ºC/ºC]
Hiệu suất [%] Năm
1 Schwarze Pumpe Germany 2x800 250/544/562 41 1992
2 Staudinger Unit Germany 500 250/540/560 43 1993
3 Rostock Germany 550 285/545/582 - 1994
4 Schwarze Pumpe A/B Germany 800, 900 250/580/600 33.8 1997
5 Hässler Germany 720 272/578/600 47.6 1997
6 Schkopau Germany 2x480 285/545/582 - 1997
7 Lübeck Germany 400 275/580/600 43.6 1998
8 Lippendofr Germany 2x800 268/554/554 42.4 2000
9 Boxberg Germany 1000 266/545/581 43 2000
10 Bexbach II Germany 750 259/575/595 44.2 2002
11 Niederaussem Germany 1000 275/580/600 45.2 2002
12 Hemweg-8 Holland 700 250/535/563 44 1994
13 Studstrupvaerket Denmark 400 270/540/540 42 1985
14 Fynsvaeket-7 Denmark 420 250/540/540 43.5 1991
15 Esbjerg 3 Denmark 415 250/560/560 45.3 1992
16 Skaerbaek-3 Denmark 410 290/582/580/580 49 1997
17 Nordjyllaend-3 Denmark 410 290/582/580/580 47 1998
18 Avedore-2 Denmark 450 300/580/600 45 2001
19 Meri Pori Finland 550 244/540/560 45 1994
20 Kawagoe-1&2 Japan 700 319/571/569/569 - 1989-90
21 Hekinan-3 Japan 700 255/543/593 - 1993
22 Nanao-ohta Japan 500 246/566/593 - 1994
23 Noshiro-3 Japan 600 246/566/593 - 1994
24 Haranomaschi Japan 1000 246/566/593 - 1997
25 Matsuura-2 Japan 1000 255/598/593 41 1997
26 Haramashi Japan 1050 259/604/602 - 1998
27 Nanaoota-2 Japan 700 255/597/595 - 1998
28 Tachibana-Wan Japan 1050 285/605/613 - 2001
29 Tachibana-Wan-2 Japan 3x700 250/600/610 42/44 2000
30 Tsuruga-2 Japan 700 255/597/595 - 2000
31 Misumi-1 Japan 600 250/605/600 46 2001
32 Isogo-1 Japan 1x600 251/600/610 46 2002
33 Tomoto Atsuma-4 Japan 700 250/600/600 - 2002
34 Hitachinaka Japan 1000 245/600/600 43.1 2003
35 Waigaoqiao-1&2 China 2x900 250/538/566 42.7 2004
36 Yuhuan China 4x1000 262.5/600/600 - 2008
37 Changshu China 600 259/569/569 42 -
38 Wangqu China 600 247/571/569 43 -
39 Waigaoqiao-1&2 China 1x1000 270/600/600 - 2009
40 Yonghungdo Korea Płd. 2x800 246/566/566 43,5 2004
41 Torrevaldaliga Italy 6x600 250/600/600 45 2006
42 Millmerran Australia 2x430 249/568/595 37.4 2001
43 Callide Australia 420 251/566/565 39.4 2001
44 Tarong Nth Australia 443 250/566/565 39.2 2002
45 Kogan Creek Australia 750 250/540/560 37.1 2007
46 Tanners Creek USA 580 241/538/552 39.8/42 -
47 Duke Power USA 1120 241/538/538 - -
48 Pątnów II Poland 464 266/544/566 44.3 2007
49 Genesee at Sunset Canada 495 241/566/566 - 2005
50 Belchatów * Poland 833 266/554/582 - 2010
51 Neurath * Germany 2x1100 270/600/610 - 2010
52 Boxberg R * Germany 670 286/600/610 - 2010
53 Dateln * Germany 1100 286/600/610 - 2011
54 Moorburg * Germany 2x820 276/600/610 - 2010
55 Walsum * Germany 790 274/603/621 - 2010
57 Karsruhe * Germany 820 250/600/620 - 2011
58 Hamm * Germany 800 286/600/620 - 2012
59 AD700EU Project * Germany - 375/700/720/720 50-55 2020

PECC1
Trang 6.3.1-16/30
6.3.1.1.5. Kiến nghị công nghệ đốt than cho NMNĐ Quỳnh Lập 1
Dựa vàonhững mô tả đặc điểm công nghệ các chủng loại lò hơi kết hợp với phân
tích đặc tính loại than dự kiến sử dụng cho NMNĐ Quỳnh Lập 1 là loại than có hàm
lƣợng chất bốc rất cao, TVTK nhận thấy không cần xem xét đến phƣơng án sử dụng
lò hơi PC ngọn lửa hình chữ W(downshot firing). Đối với loại nhiên liệu nhƣ vậy,
cả hai công nghệ lò PC và lò CFB đều có thể ứng dụng đƣợc. Tuy nhiên lò CFB sẽ
phù hợp hơn đối với loại than xấu dải phân bố chất lƣợng than rộng. NMNĐ Quỳnh
Lập đốt than trộn nhập khẩu chất lƣợng tƣơng đối tốt đốt bằng công nghệ lò PC sẽ
đạt hiệu suất cao hơn. Giá thành sản xuất lò hơi CFB cùng công suất cũng cao hơn
hẳn lò PC do đặc thù về công nghệ. Mặt khác để tăng hiệu suất của nhà máy TVTK
đã lựa chọn sử dụng thông số hơi siêu tới hạn áp dụng cho NMNĐ Quỳnh Lập
1.Nhƣ trình bày ở trên, lò hơi PC thông số siêu tới hạn đã có lịch sử phát triển từ lâu
với số lƣợng lớn các tổ máy đã đi vào hoạt động trong khi đó lò hơi CFB thông số
siêu tới hạn còn khiêm tốn bị giới hạn cả về công suất và thông số cũng nhƣ kinh
nghiệm trong vận hành.Về kiểu bố trí vòi đốt, mỗi một thiết kế đều có các đặc điểm
riêng và đều chấp nhận đƣợc do mỗi nhà sản xuất đều có những cách khắc phục
những thiếu sót về bố trí vòi phun trong thiết kế lò hơi của mình.
Để đảm bảo những yêu cầu đã đặt ra ban đầu khi lựa chọn công nghệ đốtcho dự án
NMNĐ Quỳnh Lập 1 trong Báo cáo này, phương án lò hơi PC trực lưu thông số
siêu tới hạn vòi đốt bố trí trên tường đối diện được chọn làm phương án cơ sở.
6.3.1.2. Lựa chọn kiểu kết cấu lò hơi
Các loại kết cấu lò hơi chủ yếu gồm có:
- Kiểu hai dòng khói (two pass)
- Kiểu tháp (tower)
6.3.1.2.1. Lò hơi kết cấu kiểu tháp
Lò hơi kết cấu kiểu tháp đƣợc mô tả nhƣ hình vẽ.
Hình 6.3.1-14: Lò hơi kiểu hình tháp

PECC1
Trang 6.3.1-17/30
Ở lò hơi kết cấu kiểu tháp, tất cả các bề mặt trao đổi nhiệt đối lƣu đƣợc đặt nằm
ngang. Tất cả khói đƣợc đƣa tới các bề mặt trao đổi nhiệt đối lƣu một cách đồng
đều, vì vậy hiện tƣợng mài mòn đƣợc giảm đáng kể.
Các ƣu điểm của lò hơi kết cấu kiểu tháp nhƣ sau:
- Dòng khói không bị chuyển hƣớng tại vị trí các bề mặt trao đổi nhiệt đối
lƣu, vì vậy chúng tránh đƣợc hiện tƣợng mài mòn.
- Tất cả các bộ trao đổi nhiệt đối lƣu đặt nằm ngang vì vậy có thể xả nƣớc
đọng, điều này cho phép lò hơi khởi động hoặc dừng nhanh hơn.
- Giảm đƣợc diện tích xây dựng lò.
- Dễ dàng lắp đặt bộ khử NOx (SCR).
- Không cần hệ thống thải tro trên đƣờng khói.
- Nhiệt độ dòng khói đồng đều.
Các nhƣợc điểm của lò hơi kết cấu kiểu tháp nhƣ sau:
- Khó lắp đặt cho chiều cao lò lớn.
- Các ống treo và giá treo đƣợc đặt trong đƣờng khói, khiến cho chúng chịu
mài mòn và nhiệt độ cao. Thời gian khởi động bị giới hạn bởi nhiệt độ đạt đƣợc của
các ống treo.
- Lƣợng nhiệt bức xạ tới các bộ quá nhiệt và tái nhiệt bị giới hạn.
6.3.1.2.2. Lò hơi kết cấu kiểu hai dòng khói
Lò hơi kiểu hai dòng khói có kết cấu kiểu đƣợc mô tả nhƣ hình vẽ.
Hình 6.3.1-15: Lò hơi kiểu hai dòng khói
Các ƣu điểm chính của lò hơi kết cấu kiểu hai dòng khói so với kiểu tháp nhƣ sau:
- Chiều cao lò thấp và lắp đặt dễ dàng.
- Toàn bộ trọng lƣợng lò thông thƣờng đƣợc đỡ bởi sáu cột, vì vậy kết cấu
của cột bé hơn.
- Các kết cấu treo cho các bộ phận của lò đƣợc đặt ở phía trên bên mái buồng
lửa, bên ngoài đƣờng khói và đƣợc bảo vệ khỏi sự mài mòn của khói.

PECC1
Trang 6.3.1-18/30
- Các bộ quá nhiệt và tái nhiệt đƣợc treo trên mái và đƣợc tự do giãn nở
xuống phía dƣới.
- Mái lò đƣợc cấu tạo từ các dàn ống của bộ quá nhiệt, làm giảm tối đa sự
giãn nở tƣơng đối của các dàn ống bộ quá nhiệt và tái nhiệt khi xuyên qua mái lò.
Vì vậy sự rò rỉ khí là ít nhất.
Bảng 6.3.1-3:So sánh 2 loại kết cấu củanhà thầu Burmeister&Wain Energy, Đan Mạch
Kiểu tháp Kiểu hai dòng khói
Nhiệt độ khói thoát đồng nhất, giảm tổn
thất nhiệt độ ở các phần áp lực
Lƣu lƣợng khói thải không đồng đều và khả
năng đóng xỉ cao tƣờng nƣớc phía sau
Nhiệt độ hơi tái nhiệt tối ƣu Nhiệt độ khói thấp tại bộ tái nhiệt cuối
Bề mặt trao đổi nhiệt hiệu quả Tồn tại một phần bề mặt trao đổi nhiệt
không hiệu quả
Tăng chiều cao, giảm diện tích chiếm Giảm chiều cao, tăng diện tích chiếm đất
Tổn thất áp suất thấp do số lƣợng lớn các
ống song song của các bộ quá nhiệt
Tổn thất áp suất cao do hạn chế trong thiết
kế bề mặt đốt
Dễ lắp đặt bộ khử NOx Khó lắp đặt bộ khử NOx tăng khối lƣợng
đƣờng ống
Nhiệt độ màng tƣờng nƣớc tăng đều Ứng suất nhiệt và nứt trên màng tƣờng nƣớc
giữa 2 đƣờng khói
Tro bay không bị phân tách Tro bay ngƣng đọng một phần dƣới bộ hâm
Dấn lƣu hoàn toàn qua các bộ quá nhiệt,
khởi động nhanh
Nguy cơ tắc tại các bộ quá nhiệt treo do oxit
sắt từ
Kết cấu treo lò đơn giản không cần bao
che
Kết cấu treo lò phức tạp
(Nguồn: Modern Boiler Design - BWE)
Các lò hơi kiểu tháp tuy có nhiều ƣu điểm nhƣng hiện nay chƣa thực sự đƣợc sử
dụng rộng rãi. Với công suất 600 MWe, lò hơi có kết cấu kiểu hai dòng khói vẫn
đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới.
6.3.1.3. Lựa chọn kiểu bố trí tường nước buồng đốt
Đối với lò hơi trực lƣu, lƣu lƣợng nƣớc cấp đáp ứng nhu cầu đầu ra hơi quá nhiệt
theo đó lƣu lƣợng môi chất qua mỗi ống là thấp hơn nhiều so với loại lò hơi tuần
hoàn có bao hơi. Vì vậy lò hơi trực lƣu thông số siêu tới han thông thƣờng có 2 kiểu
bố trí tƣờng nƣớc buồng đốt là kiểu bố trí ống thằng và kiểu bố trí ống xoắn
nghiêng.

PECC1
Trang 6.3.1-19/30
6.3.1.3.1. Kiểu bố trí ống thẳng đứng(Vertical waterwall arrangement )
Đặc điểm của kiểu bố trí tƣờng nƣớc buồng đốt ống thằng đứng:
- Tƣờng lò đƣợc cấu tạo thành từ các ống đơn dòng đƣờng kính ngoài nhỏ đi lên
thẳng đứng do đó các ống không đƣợc đốt nóng đồng đều
- Lƣu lƣợng môi chất thiết kế đi qua tƣờng nƣớc thấp hơn
- Sử dụng các ống có rãnh xoắn(rifled tubes) trong để tăng diện tích bề mặt trao
đổi nhiệt với số lƣợng lớn
- Do bố trí ống đứng nên khả năng đóng xỉ buồng đốt cao hơn
- Kết cấu treo đỡ đơn giản hơn
- Chế tạo và lắp đặt dễ dàng thuận tiện đơn giản hơn
- Thích hợp với kết cầu lò hơi kiểu tháp
6.3.1.3.2. Kiểu bố trí ống xoắn nghiêng(Spiral waterwall arrangement)
Đặc điểm của kiểu bố trí tƣờng nƣớc buồng đốt ống xoắn nghiêng:
- Tƣờng lò đƣợc cấu tạo từ các ống đƣờng kính ngoài nhỏ nghiêng khoảng 30o
xoắn bao quanh buồng lửa đƣợc kết nối với các ống góp trung gian ở phía trên
khu vực vòi đốt. Bên trên các ống góp trung gian này buồng đốt lại hợp thành
từ các ống nƣớc thằng đứng .
- Nguyên lý của việc bố trí ống xoắn nghiêng nhằm làm giảm số lƣợng các ống
song song và do đó tăng lƣu lƣợng môi chất đi qua ống. Do cấu tạo xoắn tất cả
mỗi ống đều đi qua các khu vực buồng đốtcho phép quá trình trao đổi nhiệt
diễn ra đồng đều sự chênh lệch nhiệt độ giữa các ống giảm đến mức tối thiểu.
- Sử dụng các ống trơn tạo thành tƣờng nƣớc
- Do bố trí ống xoắn nghiêng nên khả năng đóng xỉ buồng đốt cao hơn
- Kết cấu treo đỡ phức tạp hơn
- Chế tạo và lắp đặt mất nhiều thời gian hơn
- Thích hợp với kết cầu lò hơi kiểu hai dòng khói
Hình 6.3.1-16: Khả năng đóng xỉ tƣờng lò theo kiểu bố trí tƣờng nƣớc
Tƣờng
đứng
Tƣờng
xoắn
nghiêng

PECC1
Trang 6.3.1-20/30
Bảng 6.3.1-4: So sánh 2 loại bố trí tƣờng nƣớc buồng đốt
Chỉ tiêu
Kiểu bố trí ống thằng đứng Kiểu bố trí ống xoắn nghiêng
Lƣu lƣợng môi chất Thấp hơn Cao hơn
Loại ống sử dụng Ống có rãnh xoắn trong Ống trơn
Sô lƣợng ống Sử dung nhiều ống Ít hơn
Tổn thất áp suất Ít hơn Nhiều hơn
Bố trí buồng đốt và
kêt cấu treo đỡ
Đơn giản Phức tạp hơn
Sản xuất và lắp đặt Đơn giản Phức tạp hơn
Đóng xỉ buồng đốt Ít hơn Nhiều hơn
Sửa chữa bảo dƣỡng Đơn giản hơn Phức tạp hơn
Nhƣ vậy, kiểu bố tri tƣờng nƣớc buồng đốt ống thẳng đứng có rất nhiều ƣu điểm so
với kiểu trố trí tƣờng nƣớc ống xoắn nghiêng. Tuy nhiên kiểu bố trí buồng đốt xoắn
có ƣu điểm quan trọng là các ống đƣợc đốt nóng đồng đều an toàn hơn trong quá
trình vận hành lò lâu dài. Kiểu bố trí này cũng thích hợp với kết cấu lò hơi hai dòng
khói vẫn đang đƣợc sử dụng phổ biến ở tổ máy có dải công suất 600MW. Theo đó,
Tƣ vấn kiến nghị lựa chọn kiểu bố trí tƣờng lò buồng đốt kiểu ống xoắn nghiêng
bao quanh áp dụng cho NMNĐ Quỳnh Lập 1.
6.3.1.4. Lựa chọn hệ thống đốt than cho NMNĐ Quỳnh Lập 1
Với lò hơi đốt than phun, có hai phƣơng pháp cung cấp và đốt nhiên liệu đã đƣợc
phát triển và sử dụng rộng rãi: hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp, hệ thống đốt
nhiên liệu kiểu trực tiếp.
6.3.1.4.1. Hệ thống đốt kiểu gián tiếp
Hệ thống đốt nhiên liệu than kiểu gián tiếp đƣợc sử dụng rộng rãi cho đến những
năm 1950. Hệ thống nghiền và hệ thống đốt nhiên liệu độc lập với nhau, hệ thống
nghiền làm việc theo chế độ một ca đảm bảo điền đầy các boong ke than. Các máy
nghiền kiểu thùng hoạt động từ 8 đến 10 giờ trong một ngày với công suất cao nhất
của chúng, vì vậy giảm đƣợc chi phí điện năng và có đủ thời gian để bảo dƣỡng
máy nghiền. Lò hơi hoạt động ở công suất yêu cầu do có đủ than bột trong các
boong ke tại bất cứ thời điểm nào. Sơ đồ hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp nhƣ
hình vẽ.

PECC1
Trang 6.3.1-21/30
Hình 6.3.1-17: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp
Các nhƣợc điểm của hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp nhƣ sau:
- Hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp yêu cầu công suất điện lớn cho máy
nghiền.
- Bột than trong boong ke dễ xảy ra hiện tƣợng cháy.
- Than đã nghiền có thể hấp thụ ẩm và gây nên hiện tƣợng tắc, dẫn tới nổ buồng
lửa.
- Phát thải bụi ra môi trƣờng.
Mặc dù hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp đã lỗi thời, tuy nhiên các máy nghiền
kiểu thùng lớn vẫn đƣợc chế tạo để phù hợp với các loại nhiên liệu than có đặc
điểm:
- Than có độ mài mòn cao.
- Than có hàm lƣợng tro lớn (>45%).
- Than có hàm lƣợng chất bốc thấp, cần phải nghiền để đạt đƣợc độ mịn lớn
hơn.
Nhƣ vậy, với nhiên liệu than có hàm lƣợng chất bốc cao và độ tro thấp nhƣ loại than
dự kiến sử dụng ở NMNĐ Quỳnh Lập 1 thì hệ thống đốt kiểu gián tiếp không phù
hợp do yêu cầu độ mịn cao của than là không cần thiết, đồng thời làm tăng lƣợng
điện tự dung của nhà máy. Ngoài ra với than có hàm lƣợng chất bốc cao, hệ thống
đốt kiểu gián tiếp dễ xảy ra khả năng xảy ra cháy nổ nhiều do than nghiền đƣợc lƣu
trữ với số lƣợng lớn ở boong ke than mịn.
Vì vậy, hệ thống đốt kiểu gián tiếp không áp dụng cho dự án NMNĐQuỳnh Lập 1.
Silo than
thô
Xyclon
Máy cấp
than thô
Máy nghiền
Khói đi sấy than
Vòi đốt than
bột
Quạt gió
sơ cấp
Phếu than mịn
trung gian
Máy cấp
than mịn

PECC1
Trang 6.3.1-22/30
6.3.1.4.2. Hệ thống đốt trực tiếp
Trong hệ thống đốt trực tiếp, than đƣợc nghiền và vận chuyển bằng không khí hoặc
không khí hòa trộn với một lƣợng ít khói thải trực tiếp tới buồng lửa nơi nhiên liệu
đƣợc đốt cháy. Không khí hoặc khói loãng của buồng lửa đƣợc cấp tới máy nghiền
để cung cấp nhiệt cho việc sấy khô than và vận chuyển than bột tới buồng lửa.
Không khí để sấy và vận chuyển than bột đƣợc gọi là không khí sơ cấp. Sơ đồ hệ
thống đốt nhiên liệu kiểu trực tiếp nhƣ hình vẽ.
Hình 6.3.1-18: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đốt nhiên liệu kiểu gián tiếp
Với sự phát triển của mức độ tin cậy và kích thƣớc nhỏ hơn của máy nghiền kiểu
đứng, hệ thống đốt kiểu trực tiếp có những ƣu điểm sau khi so sánh với hệ thống đốt
kiểu gián tiếp:
- Máy nghiền kiểu đứng nhẹ hơn và tiêu thụ ít điện năng hơn.
- Khả năng điều khiển lò hơi và máy nghiền độc lập tốt hơn.
- Khả năng dễ dàng điều khiển đã tạo sự thống nhất giữa hệ thống nghiền và hệ
thống đốt nhiên liệu, lò hơi và các máy nghiền trở thành một khối độc lập.
- Các boong ke chỉ chứa than thô, làm cho khả năng xảy ra cháy thấp.
- Than nghiền ngay lập tức đƣợc đƣa trực tiếp từ máy nghiền đến lò hơi, vì vậy
tránh đƣợc việc tắc nghẽn trong ống than gây tới nổ buồng đốt.
Với hệ thống đốt trực tiếp, có hai loại hệ thống nghiền nhƣ sau:
- Hệ thống nghiền kiểu hút.
- Hệ thống nghiền áp lực.
a) Hệ thống nghiền kiểu hút
Ở hệ thống nghiền kiểu hút, quạt nghiền đƣợc đặt giữa máy nghiền và lò hơi. Quạt
sẽ hút không khí nóng từ bộ sấy không khí qua máy nghiền và đƣa than bột từ máy
nghiền tới lò hơi. Không khí nóng sẽ đƣợc hòa trộn với không khí ngoài môi trƣờng
một cách thích hợp để đáp ứng yêu cầu về nhiệt độ ở đầu ra của máy nghiền. Máy
nghiền và máy cấp than hoạt động trong điều kiện áp suất nhỏ hơn áp suất môi
trƣờng nên môi trƣờng xung quanh đƣợc giữ sạch sẽ.
Vòi đốt than
bột
Buồng đốt
Silo than
thô
Máy cấp
than thô
Máy nghiền
Gió sơ cấp
Gió thứ cấp
Phân
ly
Quạt
tải
than
bột

PECC1
Trang 6.3.1-23/30
Khuyết điểm của hệ thống nghiền kiểu hút là yêu cầu cao về bảo trì đối với quạt
nghiền.
b) Hệ thống nghiền áp lực
Ở hệ thống nghiền áp lực, quạt nghiền sẽ đƣợc đặt trƣớc máy nghiền. Không khí
nóng sẽ đƣợc quạt thổi qua máy nghiền và mang theo than bột tới các vòi đốt. Hệ
thống nghiền kiểu áp lực đƣợc sử dụng phổ rộng rãi hơn vì không có yêu cầu cao về
bảo trì quạt nghiền.
TVTK kiến nghị lựa chọnhệ thống đốt kiểu trực tiếp, có áp lực là hệ thống đốt nhiên
liệu của dự án NMNĐQuỳnh Lập1.
6.3.1.5. Lựa chọn kiểu máy nghiền
Có nhiều cách để phân loại máy nghiền nhƣ phân loại theo tốc độ, phân loại theo
phƣơng của trục máy nghiền. Theo cách phân loại bởi phƣơng của trục máy nghiền
thì máy nghiền đƣợc phân làm hai loại:
- Máy nghiền kiểu ngang
- Máy nghiền kiểu đứng
6.3.1.5.1. Máy nghiền kiểu ngang
Các máy nghiền kiểu ngang gồm hai loại gồm:
- Máy nghiền bi tốc độ thấp (15-35 vòng/phút), sử dụng cho than có độ cứng và
độ mài mòn cao, độ ẩm thấp.
- Máy nghiền tốc độ nhanh kiểu đập (400-750 vòng/phút) sử dụng cho than
mềm và than nâu.
a) Máy nghiền bi tốc độ thấp (Ball Mill)
Máy nghiền bi tốc độ thấp gồm thùng hình trụ, đặt nằm ngang với than đi vào một
đầu hoặc cả hai đầu và các bộ phân ly đặt ngoài. Thùng nghiền đƣợc phủ vật liệu
chống mài mòn. Bi đƣợc điền chiềm 25-30% thể tích thùng nghiền. Các máy nghiền
bi kiểu thùng có thể là loại một đầu hoặc hai đầu. Ở máy nghiền bi kiểu thùng một
đầu, không khí và than đi vào qua một đầu và đi ra ở đầu đối diện. Ở máy nghiền
hai đầu, than và không khí đƣợc cấp vào tại mỗi đầu và bột than đƣợc lấy ra tại mỗi
đầu đó. Với cả hai loại máy nghiền, thiết bị phân ly đƣợc đặt phía ngoài máy nghiền
và các hạt than có kích thƣớc lớn đƣợc đƣa trở lại máy nghiền thông qua vị trí cấp
than thô.
Các ƣu điểm của máy nghiền bi tốc độ thấp:
- Độ tin cậy cao
- Dễ dàng bảo trì
- Công suất và độ mịn của than ổn định
- Khả năng dự trữ lớn, vì vậy có khả năng đáp ứng nhanh.
- Rất phù hợp với than cứng và độ mài mòn cao
Các nhƣợc điểm của máy nghiền bi kiểu thùng nhƣ sau:
- Tiêu hao điện năng lớn, tăng khi công suất nghiền thấp

PECC1
Trang 6.3.1-24/30
- Than độ ẩm cao làm giảm công suất đầu ra
- Giá thành của máy nghiền và xây dựng kết cấumóng cao
- Yêu cầu không gian lắp đặt lớn
- Khả năng bố trí máy nghiền dự phòng khó khăn do chi phí và diện tích lắp đặt
- Độ ồn lớn nên yêu cầu phải lắp đặt cách âm
- Hiệu quả làm khô nhiên liệu thấp
- Yêu cầu động cơ điện có công suất và mô men khởi động lớn
Máy nghiền bi kiểu thùng chỉ đƣợc sử dụng phù hợp với các nguyên liệu:
- Nhiên liệu có tỉ trọng lớn và khả năng cháy chậm với chất bốc thấp nhƣ than
antraxit, cốc đòi hỏi độ mịn cao.
- Than có hàm lƣợng tro cao và độ mài mòn lớn.
Nhƣ vậy máy nghiền bi kiểu thùng tốc độ chậm không phù hợp với than có hàm
lƣợng chất bốc lớn, độ tro và độ ẩm cao, khả năng cháy nhanh nhƣ than sẽ đƣợc sử
dụng cho dự án NMNĐQuỳnh Lập 1.
b) Máy nghiền tốc độ nhanh kiểu đập (Beater Mill)
Máy nghiền tốc độ nhanh kiểu đập dùng để nghiền vật liệu mềm và than non. Các
máy nghiền này khác với máy nghiền thông thƣờng cả về vận hành và thiết kế:
- Tốc độ máy nghiền cao (400-750 vòng/phút).
- Đƣợc thiết kế để sử dụng khói của buồng lửa với nhiệt độ rất cao (đến
1000o
C).
- Sử dụng để làm khô than non có độ ẩm rất cao (đến 70%) và than bùn.
Máy nghiền tốc độ nhanh kiểu đập đƣợc mô tả nhƣ hình dƣới.
Hình 6.3.1-19:Mô tả máy nghiền tốc độ nhanh kiểu đập
(Nguồn: Alstom)

PECC1
Trang 6.3.1-25/30
Không khí nóng từ buồng lửa, đƣợc hòa trộn với không khí từ bộ sấy không khí với
tỷ lệ thích hợp rồi đi vào cùng với nhiên liệu. Tại đây xảy ra sự làm khô nhanh. Khi
tiếp xúc với các cánh quay, nhiên liệu đƣợc làm khô đủ để tơi ra trở thành bột than.
6.3.1.5.2. Máy nghiền kiểu đứng(Vertical Bowl Mill)
Các máy nghiền kiểu đứng, tốc độ trung bình hầu nhƣ đƣợc sử dụng để nghiền
nhiên liệu than bi tum. Các đặc điểm của máy nghiền kiểu đứng:
- Tiêu hao năng lƣợng thấp hơn.
- Trọng lƣợng nhẹ
- Dễ dàng bố trí lắp đặt.
Hình 6.3.1-20:Mô tả máy nghiền kiểu đứng
(Nguồn: Alstom Energy)
Ống xả của máy cấp than đƣợc nối với ống nhận than đặt ở tâm của máy nghiền và
xả than vào bàn quay. Vì vậy, các hạt than có kích thƣớc nhỏ hơn 50 mm trải đều ở
tâm của bàn nghiền. Do lực ly tâm của bàn nghiền, than văng hƣớng về phía rìa nơi
các viên bi có trọng lƣợng lớn hoặc quả nghiền đƣợc hệ thống thủy lực hoặc khí nén
tạo lực nén ở phía trên, tạo ra lực để nghiền. Than đƣợc giữ ở giữa các quả nghiền
và bàn đỡ và đƣợc nghiền thành bột.
Hiện nay, máy nghiền kiểu đứng tốc độ trung bình đƣợc sử dụng phổ biến để nghiền
than bi tum và á bi tum trong các nhà máy điện hiện đại.
Máy nghiền kiểu đứng tốc độ trung bình sẽ đƣợc sử dụng cho dự án NMNĐ Quỳnh
Lập 1.
6.3.1.6. Lựa chọn kiểu bộ sấy không khí
Bộ sấy không khí sử dụng cho các NMNĐ đốt than thông thƣờng gồm hai kiểu bộ
sấy không khí là bộ sấy không khí hồi nhiệt kiểu quay và bộ sấy không khí kiểu

PECC1
Trang 6.3.1-26/30
ống. Bộ sấy không khí kiểu ống chế tạo đơn giản và không làm tăng công suất điện
tự dùng hoặc không gặp phải vấn đề về ăn mòn. Bộ sấy không khí kiểu ống cũng
không có hiện tƣợng rò rỉ từ đƣờng không khí sang đƣờng khói nhƣ bộ sấy không
khí kiểu quay và không cần bảo trì do đƣợc lắp đặt từ các bộ phận tĩnh. Bộ sấy
không khí kiểu ống đƣợc dùng với các lò hơi công suất nhỏ hơn 100 MWe.
Bộ sấy không khí kiểu quay có yêu cầu phải điều chỉnh các phần tử chèn và cũng
cần phải bảo trì nhƣng ƣu điểm thực sự của nó là gọn nhẹ và việc bố trí đƣờng ống
đơn giản. Bộ sấy không khí kiểu quay ba ngăn đƣợc sử dụng ở hầu hết các lò hơi
đốt than lớn có hệ thống đốt nhiên liệu kiểu trực tiếp.
Bảng 6.3.1-5: So sánh các bộ sấy không khí
Chỉ tiêu so sánh
Kiểu ống Kiểu quay
Khối lƣợng và diện
tích chiếm chỗ
Khối lƣợng lớn, yêu cầu không
gian lắp đặt lớn.
Rất gọn nhẹ.
Giá thành Cơ sở Thấp hơn nhiều
Lọt gió Rất thấp Lớn (6-8%)
Bảo dƣỡng
Không có bộ phận chuyển
động, yêu cầu bảo dƣỡng thấp
Yêu cầu bảo dƣỡng cao
hơn
Vệ sinh bằng thiết
bị thổi bụi
Khó Dễ
Thay thế bề mặt
truyền nhiệt
Khó (nếu thủng ống thì phải
nút kín hai đầu, đến khi đại tu
dài ngày mới có thể thay thế
đƣợc)
Dễ
Nhƣ vậy bộ sấy không khí kiểu quay có nhiều ƣu điểm vƣợt trội so với bộ sấy kiểu
ống vì vậy, dự án NMNĐ Quỳnh Lập 1 sẽ sử dụng các bộ sấy không khí ba ngăn
hồi nhiệt kiểu quay.
6.3.1.7. Lựa chọn hệ thống khói gió
Hệ thống khói gió lò hơi gồm hai kiểu:
- Kiểu cân bằng khói gió
- Kiểu áp lực

PECC1
Trang 6.3.1-27/30
Ở hệ thống khói gió kiểu cân bằng, không khí cháy đƣợc đƣa vào thiết bị đốt một
cách mạnh mẽ thông qua quạt gió cƣỡng bức. Sau quá trình cháy, không khí đƣợc
chuyển thành khói và phải đƣợc đƣa hết ra ngoài bằng cách sử dụng quạt khói và áp
suất buồng lửa đƣợc duy trì ở điều kiện gần bằng áp suất môi trƣờng.
Ở hệ thống khói gió kiểu áp lực, quạt cƣỡng bức đẩy không khí và khói thải tới ống
khói mà không có quạt khói ở trong mạch không khí – khói.
Hệ thống khói gió kiểu áp lực thƣờng chỉ áp dụng cho các lò hơi đốt nhiên liệu lỏng
và nhiên liệu khí. Các lò hơi đốt nhiên liệu rắn, hệ thống khói gió kiểu cân bằng
đƣợc ƣa chuộng hơn.
Dự án NMNĐ Quỳnh Lập 1 sẽ sử dụng lò hơi kiểu cân bằng khói gió.
Hệ thống khói gió kiểu cân bằng (Balance Draft System) sử dụng cho lò hơi của dự
án NMNĐ Quỳnh Lập1 gồm:
- Các quạt gió sơ cấp kiểu ly tâm, tốc độ quay cố định. Lƣu lƣợng không khí
đƣợc điều chỉnh bằng các tấm chắn.
- Các quạt gió thứ cấp (quạt gió cƣỡng bức) kiểu hƣớng trục, tốc độ quay cố
định. Lƣu lƣợng đƣợc điều khiển bằng các cánh hƣớng đầu vào.
- Các quạt khói kiểu hƣớng trục, có cánh hƣớng điều khiển.
6.3.1.8. Lựa chọn hệ thống thổi bụi
Hệ thống thổi bụi đƣợc lắp đặt ở hầu hết các lò hơi để làm sạch tro xỉ bám gây tắc
nghẽn và giảm hiệu quả trao đổi nhiệt. Môi chất dùng để làm sạch trong hệ thống
thổi bụi có thể là hơi, nƣớc hoặc không khí.
Không khí đƣợc sử dụng để làm sạch có áp suất từ 25-35 bar để đạt đƣợc áp suất
thổi từ 4-15 bar.
Nƣớc đôi khi cũng đƣợc sử dụng riêng rẽ hoặc kết hợp với không khí hoặc hơi
nƣớc. Áp suất nƣớc cần đạt khoảng 10-20 bar.
Tuy nhiên, hơi nƣớc vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi hơn trong các bộ thổi bụi vì:
- Hơi sử dụng cho hệ thống thổi bụi luôn ở trạng thái khô dƣới mọi điều kiện,
vì vậy tránh đƣợc sự va chạm của các hạt nƣớc lớn, điều mà có thể gây nên sự phá
hủy nghiêm trọng do mài mòn hoặc xuyên thủng.
- Không làm tăng công suất hệ thống khí nén.
Dự án NMNĐ Quỳnh Lập 1 sẽ sử dụng các bộ thổi bụi lò hơi bằng hơi nƣớc.
Nhƣ vậy lò hơi sử dụng cho dự án NMNĐ Quỳnh Lập 1 là lò hơi trực lƣu, đốt than
phun, sử dụng hệ thống đốt nhiên liệu kiểu trực tiếp với máy nghiền kiểu đứng tốc
độ trung bình; thông số hơi siêu tới hạn; kết cấu lò hơi kiểu hai dòng khói; hệ thống
khói gió kiểu cân bằng với các bộ sấy không khí hồi nhiệt kiểu quay.
6.3.1.9. Lựa chọn phương pháp xử lý nước cấp lò hơi
Trong các nhà máy nhiệt điện, nƣớc cấp lò hơi cần phải đƣợc xử lý để loại bỏ các
chất gây đóng cặn ăn mòn lò hơi, tuabin đặc biệt đối với loại lò hơi trực lƣu thông
số siêu tới hạn. Hiện nay có hai phƣơng pháp chủ yếu đƣợc sử dụng để xử lý nƣớc
cấp cho lò hơi hiện đại.

PECC1
Trang 6.3.1-28/30
Phƣơng pháp truyền thống là phƣơng pháp xử lý bay hơi (All-volatile treatment -
AVT) sử dụng NH3 để điều chỉnh độ PH và hydrazin để khử oxi trong nƣớc. Oxi
hoà tan đƣợc xem là thành phần gây ăn mòn do đó việc tối thiểuhoá nồng độ oxi kết
hợp với điều chỉnh độ PH cho phép ngăn ngừa quá trình ăn mòn.
Hình 6.3.1-21: Lịch sử phát triển các phƣơng pháp xử lý nƣớc cấp tại Nhật Bản
Phƣơng pháp xử lý Oxi (Oxigenated treament - OT) dựa trên nguyên lý là quá trình
oxi hoá nhẹ bề mặt thép có thể ngăn ngừa hiện tƣợng ăn mòn và các sản phẩm do
quá trình ăn mòn trong nƣớc. Phƣơng pháp này gồm 2 loại là xử lý nƣớc trung tính
(Neutral water treatment - NWT) oxi hoà tan trong nƣớc trung tính và phƣơng pháp
xử lý nƣớc kết hợp (Combined water treatment - CWT) oxi hoà tan trong nƣớc kiềm
yếu độ PH đƣợc điều chỉnh trong khoảng 8-9,3 bằng NH3. Ta có bảng so sánh 2
phƣơng pháp nhƣ dƣới đây:
Bảng 6.3.1-6: So sánh các phƣơng pháp xử lý nƣớc cấp cho lò trực lƣu
Loại lò hơi Trực lƣu
Phƣơng pháp
Xử lý bay hơi Xử lý bằng Oxi
AVT NWT CWT
Bề mặt kim loại
trong quá trình
vận hành
PH (25o
C) 9,0-9,7 ~7 8,0-9,3
Độ dẫn điện (mS/m) ≤0,025 ≤0,02
Dissolved oxygen
(µg/L)
≤7 20-200
Hoá chất
Ammonia
Oxygen
Ammonia
Hydrazine Oxygen
Mỗi phƣơng pháp đều có ƣu nhƣợc điểm riêng của mình tuy nhiên xem xét đến yếu
tố thân thiệntrong công tác vận hành nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam, Tƣ vấn thiết
kế vẫn lựa chọn phƣơng án xử lý nƣớc cấp cho lò hơi bằng các hoá chất dễ bay hơi
trong thiết kế cơ sở, phƣơng pháp xử lý Oxi vẫn đƣợc xem xét trong giai đoạn sau
tuỳ thuộc vào yêu cầu chất lƣợng nƣớc của lò hơi cung cấp cho dự án Quỳnh Lập 1.
Năm
Côngsuấttổmáy

PECC1
Trang 6.3.1-29/30
6.3.1.10. Lò hơi và thiết bị phụ
Lò hơi gồm bản thể lò hơi và các thiết bị, hệ thống phụ trợ cần thiết trong khu vực
lò hơi.
Công suất lò hơi đảm bảo cung cấp đủ hơi cho tua bin vận hành trong điều kiện
tuabin mở rộng van nhận hơi hoàn toàn (điều kiện VWO) đồng thờiđáp ứng nhu cầu
hơi tự dùng của nhà máy khi đốt than trộn tỷ lệ 80% than Indonesia và 20% than
Úc.
Nhiên liệu chính của lò hơi là than trộn với đặc tính than nêu ở phần 4.2, Chƣơng 4.
Lò hơi cũng đƣợc thiết kế để đốt dầu khi khởi động và đốt kèmdầu khi phụ tải lò
hơi dƣới40% phụ tải định mức. Loại dầu và đặc tính chất lƣợng xem phần 4.3,
Chƣơng 4. Lò hơi phải có khả năng cắt dầu hoàn toàn trong trƣờng hợp phụ tải đạt
trên 40%.
Lò hơi có khả năng vận hành với áp suất ổn định và với áp suất trƣợt trong khoảng
30% đến 90% công suất định mức.
Các hệ thống chính và các thiết bị phụ bao gồm:
- Hệ thống khởi động;
- Phần áp lực và buồng lửa;
- Hệ thống khói - gió;
- Hệ thống gia nhiệt không khí;
- Hệ thống chuẩn bị nhiên liệu than bột;
- Hệ thống đốt nhiên liệu;
- Hệ thống thổi bụi;
- Hệ thống khung lò hơi
- Hệ thống thoát khí và xả đọng;
- Hệ thống lấy mẫu và phân tích mẫu;
- Hệ thống định lƣợng hoá chất cho lò hơi;
- Hệ thống cấp khí Nitơ;
- Hệ thống hơi tự dùng;
- Lò hơi khởi động;
Các hệ thống trên sẽ đƣợc mô tả chi tiết trong Phần 2 Tập 1 Thiết kế cơ sở.
Đặc điểm cơ bản của lò hơi nhƣ sau:
- Kiểu lò: Trực lƣu thông số siêu tới hạn, đốt than bột (PC) theo phƣơng pháp
trực tiếp kiểu tƣờng đối diện (ngọn lửa hình chữ L), một cấp tái nhiệt, kết cấu
treo hai dòng khói thoát, khói gió cân bằng.
- Kiểu lắp đặt : Bán lộ thiên (có mái che nhƣng
không có tƣờng bao)
- Số lƣợng : Hai (2)

PECC1
Trang 6.3.1-30/30
- Năng suất hơi cực đại liên tục của mỗi lò hơi (BMCR): 1.789 tấn/giờ
- Năng suất hơi của mỗi lò hơi ở chế độ định mức (TMCR): 1.661,5 tấn/giờ
- Áp suất hơi quá nhiệt : ~249,6 bar
- Nhiệt độ hơi quá nhiệt : ~569,40
C
- Áp suất hơi tái nhiệt lạnh : 47,13 bar
- Nhiệt độ hơi tái nhiệt lạnh : 324,60
C
- Áp suất hơi tái nhiệt nóng : 45,32 bar
- Nhiệt độ hơi tái nhiệt nóng : 594,50
C
- Nhiệt độ nƣớc cấp : 287,70
C
Hình dƣới đây mô tả tƣơng tự kiểu lò hơi sử dụng cho NMNĐ Quỳnh Lập 1.
Hình 6.3.1-22: Mặt cắt dọc lò hơiđiển hình
BỘ PHÂN
LY HƠI
BỘ QUÁNHIỆT
CẤP 2
BỘ QUÁ NHIỆT
CUỐI
BỘ QUÁ NHIỆT
CẤP 1
BỘ TÁI
NHIỆT
BỘ HÂM
NƢỚC
BÌNH CHỨA
NƢỚC
SILO
THAN
MÁY NGHIỀN
TRỤC ĐỨNG
QUẠT GIÓ
THỨ CẤP
QUẠT GIÓ
SƠ CẤP
BỘ SẤY
KHÔNG KHÍ

Ql1 p1-t1-c6-6.3.1- he thong lo hoi va cac thiet bi phu tro v5

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Ql1 p1-t1-c6-6.3.1- he thong lo hoi va cac thiet bi phu tro v5

Similar to Ql1 p1-t1-c6-6.3.1- he thong lo hoi va cac thiet bi phu tro v5 (20)

More from Son Nguyen

More from Son Nguyen (18)

Ql1 p1-t1-c6-6.3.1- he thong lo hoi va cac thiet bi phu tro v5