โรงไฟฟ้า / Power Plant

วันนี้ 19 มิถุนายน 2520 ในตอนที่ 1 นาย TBC ได้รับท่านเรื่องการใช้ระบบลำเลียงแบบอัดอากาศ (Aerobelt) เพื่อลำเลียงถ่านหินสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงเริ่มต้นในการผลิตกระแสไฟฟ้า นาย TBC รับใช้ไปว่าหากโครงของระบบสายพานต้องถูกแสงแดดส่องด้านเดียวเป็นเวลานาน โครงสายพานนั้นจะเกิดการเสียรูปได้ ซึ่งจะเป็นผลทำให้ระบบลำเลียงมักมีปปัญหาขณะทำงานได้ กล่าวคือ โครงสร้างสายพานจะงอเป็นเส้นโค้งเนื่องจากโครงสร้างส่วนที่ถูกแสงแดดส่อง จะเกิดการขยายตัวมากกว่าข้างที่อยู่ตรงข้างที่ไม่ถูกแดด ดังนั้นจึงควรมีการออกแบบให้มีระยะเผื่อไว้สำหรับการยืด-หด ตัวของเหล็กโครงสร้างไว้ด้วย การออกแบบโดยใช้ Belt & Nut ยึดโครงสร้าง จะมีความยืดหยุ่นและช่วยผ่อนคลายปัญหานั้นได้ดีกว่าการใช้วิธีเชื่อมแบบติดตายตัว

ไหนๆ ก็เขียนมาถึงเรื่องโครงไฟฟ้ากันแล้ว นาย TBC ก็เลยจะขอรับใช้ท่าน โดยนำเสนอความรู้พื้นฐานเล็กๆ น้อยๆ เรื่องโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเป็นเกร็ดความรู้ให้ท่านผู้มีอุปการคุณได้เข้าใจสักหน่อยว่า "ถ่านหินสามารถปั่นไฟได้อย่างไร"

ประเทศไทยเราเอง มันโยบายใน...........รับซื้อไฟฟ้าจากเอกชนทั้งจาก IPP (Indedpendent Power Producer ) และ SPP (Small Power Produce) เพื่อสร้างความมั่นคงด้านพลังงานให้แก่ประเทศ ทั้ง IPP และ SPP ก็พยายามทีจะนำพลังงานราคาถูกมาใช้เพื่อปั่นกระแสไฟฟ้า ถ่านหินจึงเป็นทางเลือกอันดับต้นๆ ที่ได้รับการพิจารณา เนื่องจากมีราคาถูกเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงประเภทอื่นๆ ดังนั้นเมื่อได้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเริ่มต้นแล้ว เราก็ต้องมาทำความเข้าใจกับระบบการทำงาน (Process) ของมันว่าเริ่มต้นจากไหนแล้วผ่านขั้นตอนการทำงานอะไรบ้าง จนกระทั้งออกมาเป็นกระแสไฟฟ้าให้เราได้ใช้กันอย่างสะดวกสบายอยู่ทุกวันนี้

ขอให้ท่านดูรูปที่นำมาประกอบคู่ควบกันไปด้วยเพื่อที่จะเข้าใจได้ง่ายขึ้น ขบวนการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง มีขั้นตอนการดำเนินงานต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 1 การขนส่งถ่านหิน โรงไฟฟ้าส่วนมากจะเลือกสถานที่ก่อสร้าง ที่ใกล้แม่น้ำหรือทะเล เนื่องจากสามารถนำถ่านหินสู่โรงงานได้โดยทางน้ำซึ่งประหยัดค่าขนส่งถ่านหินโดยมาก(ทางรถยนต์) และอีกประการหนึ่งคือ โรงงานผลิตไฟฟ้าต้องการน้ำสำหรับระบายความร้อนให้ไอน้ำที่ผ่านกระบวนการปั่นกระแสไฟฟ้าแล้ว เพื่อนำน้ำมาหมุนเวียนใช้ในรับบต่อไป

ขั้นตอนที่ 2 และ 3 ถ่านหินที่ขนส่งลงมาจากเรือ อาจจะทำการกองเก็บไว้บนพื้นดิน (2) หรือเก็บไว้ที่โกดัง (3) โดยระบบสายพานลำเลียง หรือระบบวิธีอื่นๆ ตามความเหมาะสม

ขั้นตอนที่ 4 นำถ่านหินขึ้นสู่ Transfer house โดยระบบสายพานลำเลียง ณ สถานที่แห่งนี้ ถ่านหินจะถูกทำให้เป็นเม็ดเล็กลง ขนาดประมาณ 3ส่วน 4 นิ้ว ก่อนที่จะถูกส่งขึ้นไปบนไซโล

ขั้นตอนที่ 5 ป้อนถ่านสู่ไซโล ถ่านหินจะถูกส่งจาก Trausfer house เข้าสู่ไซโล โดยระบบสายพานลำเลียง ปริมาณถ่านหิน 800 ต้น/ชั่วโมง จะถูกลำเลียงและป้อนเข้าสู่ตัวบดถ่านหิน ให้เป็นเม็ดเล็กลงไปอีก ให้ได้ขนาดประมาณ 1 ส่วน 4 นิ้ว หรือเล็กกว่านั้นอีก เพื่อให้ง่ายต่อการเผาไหม้

น้ำใน boiler

ขั้นตอนที่ 7 น้ำจำนวนมากใน boiler จะกลายเป็นไอที่ความร้อนสูงประมาณ 540 องศาเซลเซียส และมีความดันประมาณ 2400 PSI ไอน้ำที่มีความดันสูงนี้จะอัดตัวกันอยู่ภายในท่อ ซึ่งต่อมายัง Turbine

ขั้นตอนที่ 8 พัดลมพลังสูงจะเป่าอากาสเข้าสู่ boiler เพื่อให้เกิดการเผาไหม้ที่ดีจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ขั้นตอนที่ 9 ไอน้ำมีความอัดถึง 2400 PSI ก็จะไปขับใบพัดของ Turbine ให้หมุนถึงประมาณ 3600 RPM

ขั้นตอนที่ 10 Turbine ซึ่งต่ออยู่กับ Generator (เครื่องกำเนินไฟฟ้า) จะผลิตกระแสไฟฟ้าสลับ ที่

มีความดันไฟฟ้าที่ประมาณ 20000-24000 Volts

ขั้นตอนที่ 11 กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังหม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) เพื่อที่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้นถึง 230000 Volts จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปยัง Sub station

ขั้นตอนที่ 12 จาก Sub station กระแสไฟฟ้จะถูกส่งไปยังสายส่งแรงสูง (high-volrage trausmission line) เพื่อส่งไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าต่อไป

กลับมายังระบบกำจัดของเสียบ้าง

ขั้นตอนที่ 13 พัดลมขนาดยักษ์ จะดูดของเสียเพื่อจะนำไปปล่อยที่ปลายปล่องควัน

ขั้นตอนที่ 14 ของเสียที่เกิดจากการผาไหม้ (ของเสียที่เกิดจากการเผาไหม้ประกอบด้วย CO2 , SO2 , NOx , ash , slag , gypsum) จากการเผาไหม้จะถูกกำจัดโดย electrosrtatic precipitators ณ จุดนี้ผงเถ้าละเอียด (fine ash) ถึง 99% จะถูกกำจัดที่จุดเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 15 ผงเถ้าละเอียดที่ถูกกำจัดแล้ว จะถูกรวบรวมไว้ที่เก็บผงเถ้า (Ash silo) เพื่อที่จะนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป

ขั้นตอนที่ 16 การกำจัดอากาสเสียที่หลงเหลือจากการกำจัดในครั้งแรก โดยการปล่อยอากาสเสียผ่านปล่องควันในระดับสูงเพื่อทำให้อากาสเสีย เจือจางสมารถแพร่ไปได้ในบริเวณกว้าง

ขั้นตอนที่ 17 การติดตั้งระบบตรวจสอบปริมาณของเสียที่ปล่อยออกมาผ่านปล่องควัน โดยการติดอุปกรณ์ติดตามผลภายในปล่องควัน เพื่อให้แน่ใจว่าของเสียที่ปล่อยออกมา จะไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากมาตราฐานที่กำหนดไว้

ขั้นตอนที่ 18 ติดตั้งระบบระบายความร้อน โดยสร้างบ่อกักเก็บน้ำเพื่อสูบน้ำเข้าไประบายความร้อนในไอน้ำ เพื่อให้ไอน้ำเปลี่ยนสถานะเป็นหยดน้ำ น้ำที่ใช้ระบายความร้อนนี้ ก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำสาธารณะต้องมีอุณหภูมิที่ไม่เกินตามที่กำหนดไว้ เพื่อไม่ให้กระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ขั้นตอนที่ 19 ไอน้ำที่ออกจาก Tusbrne จะมีความดันต่ำลงจะมีความดันต่ำลงจะไหลผ่าน Condenser และเปลี่ยนสภาพเป็นน้ำเพื่อจะนำกลับมาใช้ได้อีกครั้งหนึ่ง

ขั้นตอนที่ 20 น้ำที่ใช้สำหรับหล่อเย็นในข้อ 18 เป็นตะกรัน เมื่อใช้หลายๆ ครั้งจะมีความเข้มข้นของสารลอยแขวนต่างๆ มากขึ้น สารพวกนี้จะไปเกาะอยู่ภายในท่อระบายความร้อนทำความสามารถระบายความร้อนต่ำลง ดังนั้นจึงมีการติดตั้งระบบแยกสารลอยแขวน (miniral content) ต่างๆ ในน้ำให้ออกเสียก่อน ก่อนที่จะให้น้ำไหลเข้าสู้ระบบต่อไป

ก่อนจบบทความตอนนี้ นาย TBC ต้องกราบขออภัยท่านผู้อ่านด้วยที่นาย TBC ออกนอกเรื่องกล่าวพาดพิงถึงเรื่องอื่นมากไปจนจบตอน โดยมิได้กล่าวถึงเรื่องของระบบลำเลียงเลย ที่เป็นเช่นนี้เพราะอารมณ์มันหายไป เนื่องจากนาย TBC เพิ่งยืนใบเสนอราคาระบบลำเลียงถ่านหินขึ้น ขึ้นไปเก็บไว้ในบนไล ของโรงไฟฟ้า SPPแห่งหนึ่ง ก็เลยพอมีข้อมูลเกี่ยกับเรื่องโรงไฟฟ้ามาเล่าให้กันฟัง ถือว่ามันเกี่ยวเนื่องก็แล้วกันนะครับ สำหรับตัวเลขต่างๆ ที่ปรากฎอยู่ในบทความชิ้นนี้ อย่าถือว่าเป็นตัวเลขที่แท้จริงนะครับ นาย TBC ใส่ตัวเลขเข้าไปเพื่อให้ท่านสามารถจิตนาการ เข้าใจระบบการทำงานของโรงงานไฟฟ้าถ่านหินง่ายขึ้นเท่านั้นเอง แต่ตัวเลขที่เห็นก็ไม่ได้ผิดไปจากข้อเท็จจริงทั่วไปมากมายนัก เอาว่ายังพอใช้ง่านได้ว่างั้นเถอะ ส่วนตัวเลขที่เกี่ยวกับระบบสายพานลำเลียงต่อไปนี้เป็นข้อมูลจริงในการออกแบบ สำหรับโรงไฟฟ้าขนาด 115 ตอบครับ

Design Information Used for Coal Handling System

Material Coal

Bulk density 0.8 t/m.......

Capacity 800 t/hr.

Belt width 900 mm (Conveying Belt)

Belt width 1050 mm (feeder Belt-revesible)

Drive Power 45 km (for conveying Belt)

Drive Power 11 km (for feedder Belt-revesible)

Belt Speed 3.2 m/sec

บทความชิ้นต่อไป ตั้งใจจะนำเสนอท่านเรื่อง ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับระบบสายพานลำเลียงแบบอัดอากาศ (Aerobelt) ใครสนใจเรียบยกมือขึ้นเป็นกำลังใจให้นาย TBC หน่อยครับ สวัสดี

********************************************

« Back