Luận văn Nghiên cứu phân tích hệ thống phát điện từ thủy động lực với chu trình kết hợp (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu phân tích hệ thống phát điện từ thủy động lực với chu trình kết hợp (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ HUỲNH THANH PHONG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN TỪ THỦY ĐỘNG LỰC VỚI CHU TRÌNH KẾT HỢP S K C 0 0 3 9 5 9 NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 0 3 9 7 5 Tp. Hồ Chí Minh, 2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỖ HUỲNH THANH PHONG NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN TỪ THỦY ĐỘNG LỰC VỚI CHU TRÌNH KẾT HỢP NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 Hướng dẫn khoa học: TS. LÊ CHÍ KIÊN Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2013
3. LVTN Lý lịch khoa học LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC. Họ và tên: Đỗ Huỳnh Thanh Phong Giới tính: Nam. Ngày, tháng, năm sinh: 02/02/1983 Nơi sinh: Bến Tre. Quê quán: Bến Tre Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 08 Hiền Vương Phường Phú Thạnh Quận Tân Phú Thành Phố Hồ Chí Minh. Điện thoại: 093 7 365 910. E-mail:thanhphong20082008@yahoo.com.vn II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO. 2.1. Hệ đại học. Hệ đào tạo: chính quy. Thời gian đào tạo: 2004 đến 2008. Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, Quận Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh. Ngành học: Điêṇ khí hóa - Cung cấp điêṇ . 2.2. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2010 đến 10/2012 Nơi học (trường, thành phố): ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM. Ngành học: Thiết bị, mạng và nhà máy điện Tên luận văn: Nghiên Cứu Phân Tích Hệ Thống Phát Điện Từ Thủy Động Lực Với Chu Trình Kết Hợp. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Tháng 04 năm 2013, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM Người hướng dẫn: TS. LÊ CHÍ KIÊN. 2.3. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh trình độ B1 2.4. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: Bằng Kỹ Sư Điện và Chứng chỉ sư phạm bậc 2, cấp tại ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang i HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
4. LVTN Lý lịch khoa học III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC. Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự 09/2008 - nay Giảng Viên. Trọng Thành Phố Hồ Chí Minh GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang ii HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
5. LVTN Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 Người cam đoan Đỗ Huỳnh Thanh Phong GVHD: TS. Lê Chí Kiện Trang iii HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
6. LVTN Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lê Chí Kiên đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Chân thành cảm ơn quí thầy cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã giảng dạy tôi trong suốt hai năm học. Và cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong suốt quá trình học tập. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang iv HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
7. LVTN Tóm tắt TÓM TẮT Nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt dần vì thế trong những năm gần đây bên cạnh việc nghiên cứu nguồn năng lượng mới để sản xuất điện năng như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối Người ta còn tìm cách nâng cao hiệu suất nhà máy điện. Một trong những phương pháp nâng cao hiệu suất nhà máy điện đó là dùng chu trình kết hợp thay cho chu trình đơn đã được phân tích và báo cáo rất nhiều tại các hội thảo. Luận văn này phân tích chu trình kết hợp gồm máy phát điện từ thủy động lực dạng đĩa (MHD) phát ra điện năng w1, nguồn nhiệt năng còn lại sau máy phát MHD được sử dụng đưa vào chu trình tuabin khí và phát ra điện năng w2. Các kết quả mô phỏng, tính toán trong luận văn cho thấy hiệu suất chu trình kết hợp được nâng lên đáng kể so với chu trình đơn, không những thế nó còn lớn hơn cả hiệu suất của chu trình kết hợp khác đã được nghiên cứu trước đây. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang v HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
8. LVTN Abstract ABSTRACT Fossil fuel sources are depleting increasingly in recent years, so in addition to research new energy sources to produce electricity such as solar energy, wind energy, biomass energy, etc. We also find methods to improve the performance of power plants. One of the methods to improve power plant performance is to use combined cycle instead of single cycle were analyzed and reported at the conference. This thesis presents analyzes the combined cycle consists of hydrodynamic generator from disk (MHD) power emitted w1, the remaining heat after MHD generator was put into use cycle gas turbine and generate electricity w2. The simulation results, calculated in the thesis shows combined cycle performance is improved significantly compared to the single cycle, not only that it is larger than the other combined cycle performance have been studied ago. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang vi HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
9. LVTN Mục lục MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vii Danh sách các chữ viết tắt x Danh sách các bảng xii Danh sách các hình xiii Chương 1. Tổng quan 01 1.1 Đặt vấn đề 01 1.2 Tổng quan về MHD và các kết quả đã nghiên cứu 02 1.3 Mục đích của đề tài 09 1.4 Nhiệm vụ của đề tài .09 1.5 Phương pháp nghiên cứu 09 1.6 Giới hạn của đề tài. 09 1.7 Điểm mới của đề tài 10 1.8 Giá trị thực tiễn 10 1.9 Bố cục của đề tài 10 Chương 2: Cở sở lý thuyết 12 2.1 Nguyên lý phát điện của máy phát MHD 12 2.1.1 Định luật Ohm 13 2.1.2 Các phương trình cơ bản 14 2.1.3 Hiệu suất của máy phát . 15 2.1.4 Mối quan hệ giữa ηg và ηp .15 GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang vii HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
10. LVTN Mục lục 2.1.5 Hiệu suất điện 16 2.1.6 Quan hệ giữa ηe và ηp .16 2.2 Nguyên lý làm việc của chu trình tuabin khí 17 2.2.1 Máy nén 18 2.2.2 Thiết bị trao đổi nhiệt 19 2.2.3 Tuabin khí 20 2.2.4 Hiệu suất của chu trình tuabin khí 20 Chương 3: Phân tích chu trình 22 3.1. Xây Dựng Chu Trình MHD – Tuabin Khí. 22 3.2. Các ký hiệu trong chu trình 23 3.3. Phân tích các khối trong chu trình. 24 3.3.1. Phân tích máy phát MHD .24 3.3.2. Phân tích thiết bị trao đổi nhiệt 25 3.3.3 Phân tích thiết bị làm lạnh .25 3.3.4 Phân tích máy nén .25 3.3.5 Phân tích tuabin khí 27 3.3.6 Phân tích nhiệt lượng .28 3.3.7 Tính entropy 30 Chương 4: Tính toán và mô phỏng các thông số của chu trình 32 4.1. Bài toán 1 32 4.1.1 Dữ liệu tính toán 32 4.1.2 Kết quả tính toán 33 4.1.3 So sánh kết quả 35 0 4.1.4 Kết quả tính toán khi thay T3 = 2000 K 36 0 4.1.5 Kết quả phân tích nếu T3 = 2400 K 38 4.1.6 So sánh kết quả .40 4.2. . Bài toán 2 41 4.2.1. Dữ liệu tính toán 42 4.2.2. Kết quả tính toán 42 GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang viii HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
11. LVTN Mục lục 0 4.2.3. Kết quả phân tích khi thay đổi T6 = 400 K 44 4.2.4 Nhận xét 46 4.3 Nhận xét kết quả tính toán của hai bài toán .47 Chương 5: Kết luận và hướng phát triển 49 5.1. Kết Luận 49 5.2. Hướng phát triển của đề tài 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC 53 GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang ix HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
12. LVTN Danh sách các chữ viết tắt DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU - MHD: magnetohydrodynamic. - B: từ trường, cảm ứng từ (T) - E: điện trường - u: thành phần vận tốc - U: nội năng chất khí - j: mật độ dòng điện - σ:điện dẫn suất - ε: tổng của điện trường và sức điện động từ trường quay - ω:tần số cyclotron - pe: áp suất electron - Te:nhiệt độ electron - ρ:khối lượng riêng. - d: đạo hàm - R: hằng số chất khí ( R = k/m) - μ: độ nhớt, độ linh động - h: enthalpy - A: tiết diện - M:khối lượng lưu chất - W: năng lượng (điện năng) - K: hệ số tải ( K = E/uB) - ηe:hiệu suất điện - ηg:hiệu suất máy phát - ηp: hiệu suất polytropic - v: vectơ vận tốc - Qi: Nhiệt lượng tại nút thứ i (MW). 0 - Ti: Nhiệt độ tại nút thứ i ( K). GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang x HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
13. LVTN Danh sách các chữ viết tắt - Pi: Áp suất tại nút thứ i ( at). - CP: Nhiệt dung riêng của chất khí ( J/KgK). - γ: Hệ số nhiệt của chất khí. - η: Hiệu suất. - △Q: Tổn thất nhiệt lượng. - Πc: Tỉ số nén của máy nén. - ΠS: Tỉ số nén của tầng nén. - N: Số tầng nén. .c: Tỉ số nhiệt độ ra – vào máy nénح - .s: Tỉ số nhiệt độ ra – vào các tầng nénح - - △T: Độ chênh lệch nhiệt độ. - Πt: Tỉ số áp suất ra – vào tuabin. .t: Tỉ số nhiệt độ ra – vào tuabinح - - G: Lưu lượng của chất khí qua máy phát MHD. - PMHD:Điện năng ra khỏi MHD. - PC: Năng lượng máy nén cần . - Pion: Năng lượng cần thiết để ion hóa chất khí. - W1: Điện năng lên lưới sau chu trình MHD. - W2: Điện năng lên lưới sau chu trình Brayton( tuabin khí). 0 - Tref: Nhiệt độ lấy mẫu( K). - Pref: Áp suất lấy mẫu( at). - Si: Entropy GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang xi HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
14. LVTN Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lê Chí Kiên đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Chân thành cảm ơn quí thầy cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã giảng dạy tôi trong suốt hai năm học. Và cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong suốt quá trình học tập. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang iv HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
15. LVTN Danh sách các hình DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 : Cấu tạo máy phát MHD .3 Hình 1.2: Chu trình phát điện MHD sử dụng LNG .4 Hình 1.3: Chu trình phát điện MHD sử dụng than 5 Hình 1.4: Chu trình phát điện dùng đĩa MHD kết hợp với năng lượng hạt nhân (NFR/CCMHD) 8 Hình 2.1:Máy nén ly tâm 18 Hình 2.2: Máy nén dọc trục 19 Hình 2.3: Quá trình biến đổi trạng thái chất khí trong chu trình Brayton. 20 Hình 3.1: Chu trình kết hợp MHD – tuabin khí. 23 Hình 3.2: Đồ thị T – s của quá trình nén. 26 Hình 3.3: Đồ thị T – s của tuabin khí 28 0 Hình 4.1: Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí với T3 = 1800 K 34 0 Hình 4.2: Đồ thị T –S với T3 = 1800 K 34 Hình 4.3: Kết quả phân tích chu trình MHD dạng đơn [12] 35 0 Hình 4.4: Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí với T3 = 2000 K 37 0 Hình 4.5: Đồ thị T –S với T3 = 2000 K 37 0 Hình 4.6: Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí với T3 = 2400 K 39 0 Hình 4.7: Đồ thị T –S với T3 = 2400 K 40 Hình 4.8: Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí [6] 41 0 Hình 4.9 :Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí với T6 = 350 K 43 0 Hình 4.10: Đồ thị T –S với T6 = 350 K 43 0 Hình 4.11: Kết quả phân tích chu trình MHD – tuabin khí với T6 = 400 K 45 0 Hình 4.12: Đồ thị T –S với T6 = 400 K 45 0 0 0 Hình 4.13: Đồ thị T –S với T6 lần lượt được thay đổi 300 K, 350 K và 400 K 46 GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang xiii HVTH:Đỗ Huỳnh Thanh Phong
16. LVTN Danh sách các hình Hình 4.14: Biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa hiệu suất của chu trình và nhiệt độ vào máy nén (T6) . 47 GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang xiv HVTH:Đỗ Huỳnh Thanh Phong
17. LVTN Chương 1: Tổng quan Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Việt nam là một quốc gia đang phát triển kinh tế, muốn phát triển kinh tế thì ngành năng lượng phải đi trước một bước trong đó phải kể đến năng lượng điện. Theo các chuyên gia cả thế giới sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu năng lượng trong vài năm tới khi tốc độ cạn kiệt của nguồn nhiên liệu hóa thạch đang tăng nhanh. Dự báo đến năm 2015 nếu sử dụng điện ở mức thấp nhất thì nước ta thiếu khoảng 46,3 tỉ KWh và đến năm 2020 thì con số này tăng lên đến 159 tỉ KWh. Như vậy vấn đề đặt ra cho ngành điện là cần thay đổi cấu trúc các thành phần điện năng để có thể rút ngắn khoảng cách cung – cầu của năng lượng điện trong vài năm tới. để thực hiện điều này chúng ta có rất nhiều giải pháp, ta thử phân tích các nguồn điện để tìm giải pháp thích hợp nhất. Khi nói đến nhà máy điện của việt nam thì trước tiên phải kể đến thủy điện, chúng ta đã khai thác thủy điện rất triệt để và rõ ràng nguồn tài nguyên này không phải là vô tận, các nhà máy thủy điện lớn khoảng 1000MW không còn khả năng xây dựng nữa mà chỉ có thể xây dựng những nhà máy nhỏ khoảng 300 MW nhưng xây dựng thủy điện quá nhiều sẽ ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái đó là chưa kể đến hàng loạt sự cố xảy ra đối với thủy điện trong thời gian qua đi ví dụ như thủy điện Sông Tranh. Do đó có thể kết luận thủy điện không phải là lựa chọn thích hợp đối với nước ta. Thứ hai là nhiệt điện, nhiệt điện thì dựa vào than và dầu nhưng dầu cũng không phải là vô tận, nếu không nói là sẽ cạn kiệt trong vài chục năm nữa. Mặt khác, nguyên liệu dầu mỏ càng ngày càng trở nên quý hiếm đối với nhiều ngành công nghiệp nên việc đốt dầu thành điện là một sự lãng phí đáng tiếc. Vì lẽ đó, nhiệt điện chủ yếu phải dựa vào than. Tuy nhiên hàng năm chúng ta cũng phải nhập khẩu một lượng than rất lớn và nếu như thế thì ô nhiễm môi trường là không thể tránh khỏi vì bụi than và khí thải khi đốt than. Như vậy nhiệt điện cũng chưa phải là sự lựa chọn thích hợp cho ngành năng lượng điện của việt nam. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang 1 HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
18. LVTN Chương 1: Tổng quan Thứ ba là nguồn năng lượng sạch: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh học . Các nguồn năng lượng này đang được nghiên cứu và đầu tư ứng dụng ở nhiều quốc gia phát triển và trong tương lai xa đó chính là nguồn năng lượng thay thế năng lượng hóa thạch nhưng do giá thành cao nên trong vòng vài năm tới nó chưa phải là lựa chọn hợp lý nhất của nước ta. Thứ tư là giải pháp nhập khẩu điện năng của các nước láng giềng, giải pháp này chúng ta đã và đang thực hiện và nó cũng đáng quan tâm vì giúp giải quyết thiếu hụt năng lượng trước mắt nhưng cũng cần lưu ý nhập khẩu có hạn vì ảnh hưởng an ninh năng lượng quốc gia. Cuối cùng chúng ta đề cập đến năng lượng hạt nhân đang được xây dựng ở Ninh Thuận, đó là nguồn năng lượng phù hợp cho Việt Nam trong vài năm tới với chi phí sản xuất điện thấp và nguồn nhiệt tỏa ra rất lớn nếu chúng ta kết hợp nguồn nhiệt tỏa ra với chu trình kết hợp MHD – tuabin khí thì khi đó ta sẽ có được chu trình sản xuất điện năng khép kín với hiệu suất phát điện được nâng lên đáng kể, đó là nội dung nghiên cứu của đề tài này. 1.2 Tổng quan về MHD và các kết quả đã nghiên cứu Máy phát điện từ thuỷ động lực (MHD) là hệ thống chuyển nhiệt năng hay động năng trực tiếp thành điện năng dựa trên nguyên lý từ thủy động học. MHD có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao và không cần phải có các chi tiết cần được bôi trơn (chuyển động cơ học). Khí thải của hệ thống MHD thường là các dòng phasma nóng và chúng có thể tái sử dụng để cung cấp nhiệt cho các hệ thống nhiệt điện truyền thống (turbin hơi nước hay tuabin khí).Về mặt nhiệt động lực học các máy phát điện từ thủy động lực thường hoạt động theo chu kỳ Brayton và có hiệu suất tương đương với chu trình Carnot trong điều kiện lý tưởng. Hiệu suất của MHD phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nóng và nguồn lạnh. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang 2 HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
19. LVTN Chương 1: Tổng quan Hình 1.1 : Cấu tạo máy phát MHD MHD có một vai trò to lớn trong việc nâng cao hiệu suất của một nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch, chất dẫn điện trong MHD có thể là kim loại lỏng hoặc khí làm việc ở nhiệt độ rất cao lên đến 30000K trong khi với máy phát điện thông thường tuabin hơi chỉ làm việc với nhiệt độ khoảng 1000oK. Về mặt hiệu suất cũng vậy nếu máy phát điện tuabin hơi thường có hiệu suất khoảng 40% thì máy phát MHD nâng hiệu suất đó lên đến 60%. Máy phát MHD tuy có những ưu điểm như vậy nhưng nó chưa được ứng dụng cho sản xuất điện năng với quy mô lớn do có những vấn đề về kỹ thuật cũng như về sự chênh lệch giá thành so với các tuabin khí ngày càng phát triển. Máy phát MHD chu trình hở thường vận hành với nhiên liệu hóa thạch sau đó kết hợp với tuabin hơi và được nghiên cứu vào những năm đầu của thập nhiên 60. Máy phát MHD chu trình kín thường vận hành với nhiên liệu từ lò phản ứng hạt nhân. Vì có khả năng làm việc ở nhiệt độ rất cao nên MHD được phát triển như một chu trình đứng đầu để nâng cao hiệu quả của nhà máy điện tuabin khí đặc biệt là khi đốt than hay nhà máy điện hạt nhân vì vậy MHD nên được sử dụng với chu trình kết hợp. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang 3 HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
20. LVTN Chương 1: Tổng quan LNG 2400K Điện năng lên lưới 0.6 MPa Máy phát MHD inverter Gia nhiệt He Trao đổi nhiệt Máy nén M Gia nhiệt Làm lạnh Không khí Hình 1.2: Chu trình phát điện MHD sử dụng LNG Trên thực tế máy phát điện MHD sử dụng nhiên liệu hóa thạch thì vượt qua các công nghệ khác ít tốn kém hơn chẳng hạng như chu trình kết hợp tuabin khí hoặc co2 nhiên liệu nóng chảy xả hơi nóng cho tuabin hơi nước. Các nhà máy sẽ thu hồi nhiệt thảy từ MHD để oxi hóa làm nóng nước và phát điện kết hợp chu trình hơi nước. Một nghiên cứu khả thi đã được Bộ Năng Lượng Mỹ (DOE) tài trợ được công bố trong tháng 6 năm 1989 cho thấy hiệu suất năng lượng mà chu trình kết hợp mang lại là 60% nó vượt qua công nghệ than đá thông thường, tuy nhiên không có máy phát MHD lớn nào được thử nghiệm vì không có đủ tự tin cho việc thiết kế một MHD sử dụng trong thương mại dùng nhiên liệu là than. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang 4 HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong
21. LVTN Chương 1: Tổng quan CO +H2 Điện C H O năng 2 seed Đốt C,CO,CO2 Gia MHD than H2,H2O nhiệt CO2 + H2O CO + H2 Điều chế Không khí O oxi 2 CO2 Hình 1.3: Chu trình phát điện MHD sử dụng than Máy phát MHD với chu trình kết hợp làm giảm lượng khí thải của than nhiên liệu, có thể làm tăng hiệu suất của nhà máy điện. Trong các nhà máy sử dụng than làm nguyên liệu cho MHD các quá trình nghiên cứu để hướng đến thương mại hóa đã được cấp bằng sáng chế „ ECONOSEED‟ do Hoa Kỳ phát triển và tái chế hạt ion hóa kali từ tro bay ra. Tuy nhiên nếu dùng kim loại kiềm làm chất lỏng trong MHD thì chúng có khả năng phản ứng mãnh liệt với nước và tạo ra các sản phẩm phụ từ đó có thể sản sinh ra các môi trường độc hại. Đối với nhà máy than thì như vậy còn đối với các nhà máy điện hạt nhân cung cấp nhiệt độ cao và plasma cho máy phát từ thủy động lực dạng đĩa thì có khả năng giảm đáng kể ô nhiễm môi trường vì hiệu quả tổng thể cao mà không thảy ra CO2. GVHD: TS. Lê Chí Kiên Trang 5 HVTH: Đỗ Huỳnh Thanh Phong