Đóng

Thiết kế, tích hợp hệ thống điện - điều khiển xử lý tro bay nhà máy nhiệt điện

Viện Nghiên cứu Cơ khí (Bộ Công Thương) đã nghiên cứu, thiết kế và vận hành hệ thống điện - điều khiển cho hạng mục thải tro bay tại Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2.

Hệ thống này bao gồm các tủ điện động lực, điều khiển, PLC/DCS, HMI/SCADA, cáp và thiết bị bảo vệ - đo lường. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, đảm bảo các tiêu chí: Tự động hóa cao, vận hành tin cậy, an toàn và đáp ứng tiêu chuẩn môi trường. Việc nội địa hóa thiết kế, chế tạo và lắp đặt thành công mở ra khả năng nhân rộng cho nhiều dự án nhiệt điện khác tại Việt Nam.

Hệ thống tủ điện động lực được lắp đặt tại Nhà máy Vũng Áng 2. Ảnh: Quỳnh Nga

Theo Viện Nghiên cứu Cơ khí (NARIME), Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2 là một trong những dự án trọng điểm trong hệ thống điện quốc gia, sử dụng nhiên liệu than để phát điện. Nhà máy này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện ổn định cho khu vực miền Trung và lưới điện quốc gia.

Quá trình đốt than trong lò hơi tạo ra lượng lớn tro xỉ, trong đó tro bay (FA) chiếm khoảng 70-80%. Do đặc tính hạt mịn, nếu không được xử lý đúng kỹ thuật, tro bay dễ phát tán gây ô nhiễm. Việc xử lý thu gom tro bay không chỉ là một bộ phận kỹ thuật thuần túy mà còn là yếu tố then chốt để nhà máy vận hành an toàn, ổn định, bền vững và thân thiện môi trường.

Khi vận hành, hệ thống thải tro bay phải liên tục và an toàn. Về cơ khí, các thiết bị phễu chứa, van xả, đường ống khí nén và silo cần bền vững, chịu được điều kiện bụi và áp lực. Trên cơ sở đó, hệ thống điện - điều khiển phải đảm bảo tự động hóa, ổn định, cảnh báo sự cố, tối ưu và tuân thủ tiêu chuẩn môi trường.

Vì vậy, việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và vận hành hệ thống điện - điều khiển cho hạng mục thải tro bay là nhu cầu cấp thiết, nhằm góp phần đảm bảo quá trình sản xuất điện năng ổn định, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về an toàn, môi trường và hiệu quả kinh tế.

Kết quả lắp đặt, chạy thử tại Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2 cho thấy hệ thống vận hành ổn định liên tục, đảm bảo an toàn điện, độ tin cậy cao. Ảnh: Q.N

Cũng theo Viện Nghiên cứu Cơ khí, trên thế giới, công nghệ xử lý tro bay chủ yếu dựa vào hệ thống lọc bụi tĩnh điện, khí nén và silo lưu trữ. Đề tài hướng tới việc xây dựng một hệ thống điện - điều khiển đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, an toàn và kinh tế cho hạng mục thải tro bay (FA) của nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2.

Các mục tiêu chính bao gồm: Nghiên cứu tổng quan về công nghệ thải tro bay; thiết kế hệ thống điện, xây dựng giải pháp điều khiển tự động hóa (PLC/DCS, HMI/SCADA); chế tạo, lắp đặt và tích hợp tủ bảng điện, thiết bị điều khiển và động lực; đưa vào vận hành, chạy thử và nghiệm thu hệ thống. Đồng thời, đề xuất khả năng nhân rộng và phát triển cho các dự án nhà máy nhiệt điện khác, hướng tới nội địa hóa thiết bị và làm chủ công nghệ.

Dựa trên thực tiễn trong nước và kinh nghiệm hơn 60 năm tích hợp thiết bị đồng bộ, NARIME đã sáng tạo trong tiếp nhận công nghệ, nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và vận hành thành công hệ thống thải tro bay cho nhà máy nhiệt điện than Việt Nam.

Hệ thống được thiết kế dựa trên quy trình: Khảo sát - tính toán - thiết kế hệ thống điện động lực và điều khiển. Mô hình tự động hóa sử dụng PLC, HMI/SCADA và truyền thông công nghiệp. Các tiêu chuẩn quốc tế (IEC, ISO) và TCVN được áp dụng để đảm bảo an toàn và độ tin cậy.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, với hệ thống điện động lực bao gồm tủ điện MV SWGR, LV/MCC, MDB… đảm bảo cấp điện ổn định, có phương án khởi động linh hoạt và dự phòng. Hệ thống điều khiển sử dụng PLC S7-412-5H của Siemens, hỗ trợ CPU dự phòng song song, tốc độ xử lý cao và dung lượng bộ nhớ lớn. Các kết quả lắp đặt, chạy thử tại Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2 cho thấy hệ thống vận hành ổn định liên tục, đảm bảo an toàn điện, độ tin cậy cao.

Việc triển khai thành công hệ thống điện - điều khiển cho hạng mục FA tại Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2 khẳng định năng lực nội địa hóa thiết kế, chế tạo và tích hợp. Giải pháp có tiềm năng nhân rộng cho các dự án nhiệt điện khác.

Quỳnh Nga