Tóm tắt nhanh: Nhà máy địa nhiệt khai thác hơi nước và nước nóng từ lòng đất để phát điện, và khí nén phục vụ điều khiển van, vận hành thiết bị và hệ phụ trợ trong môi trường vừa nóng, vừa ẩm, vừa có hơi khoáng ăn mòn và thường đặt ở vùng xa, nơi phụ tùng không tới trong ngày. Một hệ khí thiết kế cho nhà máy trong đất liền khô ráo sẽ nhanh chóng gặp rắc rối ở đây, vì hơi ẩm và khoáng chất làm van kẹt và két làm mát bám cặn. Bài này trình bày cách thiết kế hệ khí cho nhà máy địa nhiệt theo từng khu vực, từ giếng hơi tới tuabin và hệ làm mát, và những điểm vận hành giúp nhà máy chạy ổn định dù ở xa trung tâm.

Một nhà máy địa nhiệt ở vùng núi từng gặp sự cố lặp lại mà đội bảo trì mãi mới tìm ra nguyên nhân: van điều khiển hơi phản ứng chậm dần sau mỗi mùa mưa, rồi lại chạy tốt sau đợt bảo trì lớn. Cuối cùng có người kiểm tra khí cấp và phát hiện hơi ẩm từ khu vực giếng hơi đã len vào đường ống khí qua những đoạn ống đi qua khu vực nóng ẩm, làm van kẹt dần theo mùa. Sửa van theo mùa mà không sửa đường ống và sấy khí là sửa triệu chứng, và nhà máy đó đã lặp lại vòng này nhiều mùa trước khi sửa đúng chỗ.

Hệ thống máy nén khí QiAir
Hệ thống máy nén khí QiAir

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén cho khách năng lượng và công nghiệp. Với nhà máy địa nhiệt, chúng tôi luôn kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm và hơi khoáng thực tế tại khu vực đặt thiết bị trước khi tính máy, vì ba yếu tố này quyết định vật liệu và tuổi thọ của hệ khí.

Giếng hơi và van điều khiển hơi: khí khô trong môi trường nóng ẩm và hơi khoáng

Giếng địa nhiệt đưa hơi nước nóng và nước khoáng lên mặt đất, với van điều khiển lưu lượng hơi, tách nước và điều khiển áp suất giếng. Khí nén điều khiển các van này phải khô và sạch, đồng thời van và đường ống trong khu vực giếng phải chọn vật liệu chịu được hơi khoáng ăn mòn, thay vì dùng vật liệu tiêu chuẩn của xưởng chung. Hơi khoáng ăn mòn kim loại và làm tắc van nhỏ dần, gây sai lưu lượng hơi vào tuabin và giảm hiệu suất phát điện mà tổ vận hành khó phát hiện ngay vì tuabin vẫn chạy, chỉ chạy kém hiệu quả hơn.

Phòng máy nén nên tách khỏi khu vực giếng hơi, lấy khí hút từ nơi sạch, mát và ít hơi khoáng nhất, vì khí hút chứa hơi khoáng sẽ làm dầu máy nén xuống cấp nhanh và két làm mát bám cặn. Đường ống khí đi qua khu vực nóng ẩm cần cách nhiệt phù hợp và điểm xả nước ngưng ở vị trí thấp, vì nước ngưng tích tụ trong ống là nguyên nhân phổ biến khiến van phản ứng chậm dần qua nhiều tháng.

Tuabin, hệ làm mát và thiết bị phụ trợ: áp suất ổn định giữ nhịp phát điện

Tuabin địa nhiệt và hệ làm mát dùng khí nén cho van điều khiển, hệ bôi trơn phụ trợ và thiết bị đo, trong đó van điều khiển hơi vào tuabin là thiết bị quan trọng nhất: van phản ứng chậm sẽ làm tuabin tăng giảm tải không đúng nhịp, gây dao động tần số và giảm hiệu suất phát điện. Khí cho van tuabin cần van điều áp riêng và bình đệm đủ lớn để làm phẳng đỉnh tiêu thụ khi nhiều van cùng tác động trong lúc tuabin thay đổi tải, và áp suất tại van tuabin phải được đo trong lúc tuabin đang thay đổi tải, không chỉ đo lúc tuabin chạy ổn định.

Hệ làm mát của nhà máy địa nhiệt, thường là tháp làm mát hoặc ngưng tụ bằng không khí, cũng dùng khí nén cho van và thiết bị điều khiển, trong môi trường ẩm và nhiều khoáng chất. Két làm mát của máy nén đặt gần tháp làm mát sẽ bám cặn nhanh, nên lịch vệ sinh két và thay lọc cho nhà máy địa nhiệt nên ngắn hơn nhà máy bình thường, đặc biệt trong mùa sản xuất cao điểm và mùa mưa ẩm.

  • Chọn vật liệu chịu hơi khoáng cho van và đường ống khu vực giếng hơi.
  • Lắp van điều áp riêng và bình đệm đủ lớn cho van điều khiển tuabin.
  • Rút ngắn chu kỳ vệ sinh két và thay lọc vì hơi ẩm và khoáng chất bám nhanh.

Vùng xa, dự phòng và bảo trì: nhà máy địa nhiệt không chờ được phụ tùng

Nhà máy địa nhiệt thường đặt ở vùng núi hoặc vùng xa, nơi đường vận chuyển khó khăn và phụ tùng không tới trong ngày, nên một máy nén hỏng mà không có dự phòng sẽ làm chậm hoặc dừng cả nhà máy cho tới khi phụ tùng tới nơi. Cấu hình hai máy chia tải hoặc máy dự phòng đặt tại nhà máy, kèm kho phụ tùng thiết yếu như lọc, dầu, van và gioăng chịu nhiệt, giúp nhà máy tự xử lý sự cố thường gặp mà không chờ vận chuyển từ xa. Đây là khoản đầu tư rẻ hơn nhiều so với nhiều ngày mất sản lượng điện.

Khi đặt hàng từ nhà cung cấp Trung Quốc, hãy gửi nhiệt độ và độ ẩm tại khu vực đặt máy, thành phần hơi khoáng nếu có, số giếng hơi, công suất tuabin và chiều dài đường ống tới van xa nhất. Những thông số này quyết định vật liệu, làm mát, sấy và dự phòng, và là căn cứ để nhà cung cấp tính đúng máy cho nhà máy địa nhiệt của bạn. QiAir tính cấu hình cho khách địa nhiệt dựa trên bản đồ dùng khí thật của nhà máy, để hệ khí đủ cho giờ cao điểm và chịu được hơi ẩm, hơi khoáng nhiều năm.

Câu hỏi thường gặp

Hơi khoáng địa nhiệt ảnh hưởng tới hệ khí nén thế nào?

Hơi khoáng ăn mòn van và đường ống, làm tắc van nhỏ dần và sai lưu lượng hơi vào tuabin. Cần chọn vật liệu chịu ăn mòn và tách phòng máy khỏi khu vực giếng hơi.

Vì sao van điều khiển tuabin cần khí ổn định?

Vì van phản ứng chậm làm tuabin tăng giảm tải không đúng nhịp, gây dao động và giảm hiệu suất phát điện.

Nhà máy địa nhiệt vùng xa nên dự phòng khí nén ra sao?

Nên có hai máy chia tải hoặc máy dự phòng tại nhà máy, kèm kho phụ tùng thiết yếu, vì vùng xa không chờ được phụ tùng vận chuyển từ xa.

Bài viết liên quan

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy dệt, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.