01/11/2017

Công nghệ HA: Tối ưu hiệu suất cho các nhà máy điện

Vừa qua, Tập đoàn General Electric (GE) và Tập đoàn Điện lực Pháp Électricité de France (EDF) đã chính thức đưa vào vận hành nhà máy điện chu trình hỗn hợp đầu tiên được trang bị tuabin khí công nghệ HA tại Nhà máy Bouchain (Pháp) giúp mở ra thời kỳ của công nghệ năng lượng kỹ thuật số, tiết kiệm nhiên liệu, giảm phát thải CO2, đồng thời tăng cường hiệu quả và hiệu suất sản xuất điện. 
Tuabin khí HA làm nên kỷ lục Guiness của nhà máy điện có hiệu suất lớn nhất thế giới.
Tuabin 9HA.01 (tên theo danh mục các sản phẩm tuabin của Tập đoàn GE) được thiết kế với cánh quạt dạng cong, có khả năng tạo ra lượng năng lượng khổng lồ đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện của 680.000 hộ gia đình. Ưu điểm nổi bật của tuabin 9HA.01 là có thể đạt công suất tối đa chỉ trong chưa đến 30 phút sau khởi động. Điều này giúp nâng cao khả năng đáp ứng nhanh trước biến động về cung cấp điện trên lưới, mở đường cho việc sử dụng rộng rãi năng lượng tái tạo (năng lượng gió, năng lượng mặt trời,…) của tất cả các nhà sản xuất, hòa vào lưới điện quốc gia và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Quá trình vận hành hệ thống được tóm gọn qua 3 giai đoạn như sau:
1.    Tuabin khí đốt cháy nhiên liệu: Không khí nén trộn với nhiên liệu khí được đốt trong buồng đốt ở nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ buồng đốt càng cao thì hiệu suất vận hành nhà máy càng tốt. Hỗn hợp khí nóng chuyển động tạo ra lực làm quay các cánh quạt tuabin chạy máy phát. Một phần động năng của chuyển động quay được chuyển hóa thành điện năng.
2.    Hệ thống thu hồi nhiệt gom giữ nhiệt thải (HRSG): Hệ thống lò hơi thu hồi nhiệt thu lại lượng nhiệt sinh ra bởi hoạt động của động cơ tuabin khí. Từ đó, HRSG cung cấp nhiệt tạo ra hơi nước đồng thời vận chuyển hơi nước đến tuabin hơi.
3.    Tuabin hơi sản xuất thêm một lượng điện năng: Tuabin hơi chuyển năng lượng dạng cơ năng đến trục động cơ máy phát điện. Tại đây, năng lượng được chuyển hóa thành điện năng bổ sung.
Nhờ chu trình hỗn hợp sử dụng tuabin 9HA.01, nhà máy Bouchain có thể giảm tiêu hao năng lượng, tiết kiệm chi phí sản xuất. Ước tính trong 10 năm, nếu một nhà máy có công suất 1000MW sử dụng 2 tuabin khí công nghệ HA và nâng hiệu suất lên 1% thì số tiền tiết kiệm được nhờ tận dụng nhiệt lượng có thể lên tới 50 triệu USD nhiên liệu khí.
Ngoài hệ thống chu trình hỗn hợp tại nhà máy Bouchain thuộc nước Pháp, công nghệ HA được nghiên cứu cải tiến và phát triển tại Tập đoàn GE cũng được áp dụng ở nhiều quốc gia phát triển khác trên thế giới như Mỹ, Anh, Nga, Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc, v.v… Hiệu quả sử dụng vốn và nhiên liệu của tuabin khí 9HA.01 hiện đang giữ kỷ lục cao nhất trong lịch sử ngành sản xuất năng lượng. Nếu được áp dụng tại Việt Nam, công nghệ này có thể góp phần đáng kể vào việc nâng cao hiệu quả vận hành của các nhà máy điện.
Theo SXSH.vn