บ้านจอมยุทธ [เมนูหลัก]

[ ปิด ] ⇛ หน้าบ้าน ⇛ ห้องสมุด ⇛ ห้องร้อยบุปผา ⇛ ห้องนิจนิรันดร์ ⇛ หอพระไตร ⇛ สะพายเป้ แบกกล้อง ท่องโลก ⇛ ชุมนุมจอมยุทธ ⇛ e-book ⇛ สมุดเยี่ยม

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

พลังงานทดแทน

เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดขณะเผาไหม้หรือเมื่อนำไปใช้ประโยชน์

เทคโนโลยีต่างๆ ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อนำมาใช้ในกระบวนการเผาไหม้ถ่านหินหรือในขณะที่นำถ่านหินไปใช้ประโยชน์มีด้วยกันหลายอย่างเช่น เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดขณะเผาไหม้ เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดโดยการแปรรูป และเทคโนโลยีสังเคราะห์เชื้อเพลิงสะอาด ซึ่งแต่ละเทคโนโลยีจะช่วยลดปริมาณสิ่งเจือปนต่างๆ โดยเฉพาะกำมะถันในถ่านหินลงได้เป็นอย่างดี

  1. เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดขณะเผาไหม้ เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับระบบการเผาไหม้ถ่านหิน โดยการปรับปรุงเตาเผาและหม้อไอน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการ เผาไหม้ถ่านหินและลดมลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ ซึ่งเทคโนโลยีในกลุ่มนี้ได้แก่
    ---Pulverized Fuel (PF) combustion เป็นวิธีการเผาไหม้ถ่านหินที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน ในการเผาไหม้แบบ PF ถ่านหินจะถูกบดให้มีขนาดเล็กมาก แล้วพ่นเข้าไปในเตาเผาพร้อมอากาศ เมื่อถ่านหินติดไฟจะให้ความร้อนแก่หม้อไอน้ำ ซึ่งไอน้ำจะไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีของเตาเผาทำให้ประสิทธิภาพในการเผาไหม้ถ่านหินเพิ่มขึ้นถึงประมาณร้อยละ 40 และอาจเป็นร้อยละ55 ในอนาคต สำหรับ Advanced Pulverized coal ในระบบนี้ผงถ่านหินจะถูกเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ และไอน้ำที่ได้นำไปขับกังหันไอน้ำ ประสิทธิภาพการกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพของไอน้ำ
    Pulverized Fuel (PF) combustion

    ---Fluidized Bed Combustion (FBC) เป็นเทคโนโลยีการขจัดหรือลดมลพิษออกจากระบบระหว่างการใช้ประโยชน์ถ่านหิน ซึ่งเทคโนโลยีนี้มีผลดีในแง่ที่ว่าไม่ต้องสร้างเครื่องมือขึ้นมาเพิ่มเติมเพื่อกำจัด SOx และ NOx เช่น ขั้นตอนการขจัดหรือลดมลพิษระหว่างการเผาไหม้ถ่านหิน หรือระหว่างการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง (Flue Gas) เทคโนโลยีนี้ได้แก่ Fluidized Bed Combustion ของถ่านหินในสภาวะบรรยากาศปกติ และในสภาวะความกดดันสูง

          สำหรับการเผาไหม้วิธีนี้ ถ่านหินที่บดจนมีขนาดเล็กมากผสมกับหินปูนถูกพ่นเข้าไปในหม้อไอน้ำพร้อมอากาศร้อน ถ่านหินและหินปูนที่พ่นเข้าไปจะแขวนลอยอยู่ในคลื่นอากาศร้อน โดยมีลักษณะคล้ายของเหลวเดือด ขณะที่ถ่านหินเผาไหม้หินปูนจะทำหน้าที่คล้ายฟองน้ำดักจับกำมะถันที่เกิดขึ้น ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ถ่านหินจะนำมาต้มน้ำทำให้เกิดไอน้ำไปหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระบวนการนี้สามารถลดปริมาณกำมะถันที่จะถูกปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ได้มากถึงร้อยละ 90 นอกจากนี้อุณหภูมิของหม้อไอน้ำที่ใช้กระบวนการนี้ยังต่ำกว่าอุณหภูมิที่ใช้ในวิธีการเดิม ประโยชน์ของการเผา-ไหม้ที่อุณหภูมิต่ำ คือลดปริมาณมลพิษที่เกิดจากไนโตรเจนในถ่านหิน ได้แก่ Pressured Fluidized Bed Combustion เป็นการเผาไหม้ถ่านหินแบบฟลูอิดไดซ์เบด ภายใต้ความดันสูง ความร้อนที่ผลิตได้นำไปใช้ผลิตไอน้ำเพื่อขับกังหันไอน้ำ ส่วนก๊าซร้อนที่ได้มีแรงดันและอุณหภูมิสูงสามารถนำไปขับกังหันก๊าซเพื่อผลิตไฟฟ้าร่วม การผลิตพลังงานความร้อนร่วมแบบนี้มีประสิทธิภาพสูง และยังมีการพัฒนาระบบการเผาไหม้ถ่านหินแบบฟลูอิดไดซ์เบดภายใต้ความดันสูง ชนิดฟองอากาศ (bubbling type PFBC)


    การเผาไหม้แบบ Pressurized Fluidized Bed Combustion Combined Cycle (PFBC) Fluidized Bed Combustion
    ---Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) คือ การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีที่เปลี่ยนสถานะถ่านหินให้เป็นก๊าซ (Coal Gasification) กับ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมกังหันก๊าซ (Gas Fired Combined Cycle Plant) เข้าด้วยกัน โดยกระบวนการเริ่มจากการนำถ่านหินไปผสมกับไอน้ำและออกซิเจน โดยใช้แรงดันและอุณหภูมิสูงจนเกิดปฏิกริยาทางเคมี จะได้ก๊าซที่มีส่วนประกอบของคาร์บอนมอนอกไซด์ และไฮโดรเจน ก๊าซที่นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงนี้ จะผ่านขั้นตอนในการทำให้สะอาด โดยการสกัดฝุ่นละออง กำมะถัน และไนโตรเจนออกไป ก่อนที่จะนำไปเผาไหม้ผ่านเครื่องกังหันก๊าซ เพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้ ความร้อนหรือก๊าซเสียที่ออกมาจากเครื่องกังหันก๊าซ จะนำไปใช้ให้ความร้อนแก่หม้อกำเนิดไอน้ำ เพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้อีกทอดหนึ่ง

    1. Coal burnt to produce syngas  2. Syngas burnt in combustor
    3. Hot gas drives gas turbines      4. Cooling gas heats water 
    5. Steam drives steam turbines
                 Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC)1
    ---Ultra Super Critical (USC) คือ การใช้หม้อกำเนิดไฟฟ้าแรงดันสูง เพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปัจจุบันเทคโนโลยีดังกล่าวอยู่ระหว่างการพัฒนาประสิทธิภาพการใช้งาน
  2. เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดโดยการแปรรูป (coal conversion) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อแปรรูปถ่านหินให้เป็นก๊าซเชื้อเพลิง (coal gasification) หรือเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน (coal liquefaction) โดยแต่ละเทคโนโลยีจะมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
    ---Coal gasification Technology เป็นกระบวนการออกซิเดชั่นถ่านหินเพียงบางส่วน โดยถ่านหินทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนหรืออากาศและไอน้ำภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง ให้ก๊าซเชื้อเพลิง (fuel gas) ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นส่วนใหญ่ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะถูกนำมาทำให้สะอาดโดยการกำจัดมลพิษก่อน ก๊าซที่ได้นี้สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิง หรือเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์แอมโมเนีย เมทานอล หรือก๊าซไฮโดรเจน เตาปฏิกรณ์ที่ใช้ในการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหญ่ๆ คือ entraied flow fluidised bed และ moving bed การเลือกใช้จึงขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของถ่านหิน และขนาดของโรงงาน นอกจากขบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงในโรงงานวแล้ว ยังสามารถผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากถ่านหินที่อยู่ใต้ดินซึ่งไม่คุ้มค่าต่อการขุดขึ้นมา กระบวนการนี้เรียกกว่า underground gasification ซึ่งทำโดยการอัดไอน้ำและออกซิเจนเข้าไปในชั้นถ่านหินผ่านหลุมเจาะจากพื้นผิวดิน เมื่อชั้นถ่านหินบางส่วนติดไฟ ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้จะทำให้ถ่านหินที่เหลือผลิตก๊าซเชื้อเพลิง ก๊าซที่เกิดขึ้นจะผ่านขึ้นมาตามท่อและนำไปแยกมลพิษออกก่อนที่จะนำไปใช้
    ---Coal Liquefaction Technology เป็นการแปรรูปถ่านหิน ให้อยู่ในรูปเชื้อเพลิงเหลว (liquid fuel) โดยทั่วไปการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหิน ทำได้โดยการแยกคาร์บอนออก หรือการเติมไฮโดรเจนเข้าไป กรณีแรกเรียกว่า Carbonisation หรือ Pyrolysis สำหรับการเติมไฮโดรเจน เรียกว่า Liquefaction เชื้อเพลิงเหลวที่ได้จากถ่านหิน สามารถนำมากลั่นในขบวนการกลั่นน้ำมัน จะได้น้ำมันสำหรับรถยนต์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น พลาสติก และสารละลายต่างๆ (Solvent) กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวสามารถแบ่งได้เป็น 2 วิธี คือ การผลิตเชื้อเพลิงเหลวโดยตรง (Direct Liquefaction) เป็นการแปรรูปถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเหลว โดยใช้กระบวนการเดียว (Single Process) และการผลิตเชื้อเพลิงเหลวโดยทางอ้อม (Indirect Liquefaction) เป็นการนำถ่านหินมาผ่านกระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงก่อน จึงนำมาแปรรูปเป็นของเหลว
    ---Dimethyl ether, DME เป็นเทคโนโลยีสังเคราะห์เชื้อเพลิงสะอาด อีกรูปแบบหนึ่งของการใช้ถ่านหินที่สะอาดและประหยัด และมีคุณสมบัติเปรียบเสมือน LPG (liquefied petroleum gas) ก๊าซสังเคราะห์ที่ผลิตได้จากการเผาไหม้ก๊าซมีเทน (ที่มาจากเหมืองถ่านหิน) กับออกซิเจน โดยมีไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ (ที่หมุนเวียนนำกลับมาใช้ได้) อยู่ด้วย เพื่อให้อัตราส่วนของไฮโดรเจนกับคาร์บอนมอนนอกไซด์สูงขึ้น และเติมโปรเพน เพื่อลดไนโตรเจนในก๊าซสังเคราะห์ ก๊าซสังเคราะห์จะถูกทำให้เย็นลง ทำการอัดและแยกคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย amine absorption ก่อนป้อนเข้าสู่เตาปฏิกรณ์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้ คือ Dimethyl Ether คาร์บอนไดออกไซด์ และเมธานอล

    อ่านต่อ >>>

การเผาไหม้เชื้อเพลิงพลังงานทดแทน
เทคโนโลยีการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง
เทคโนโลยีถ่านหินสะอาด (Clean Coal Technology)
เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดก่อนการเผาไหม้
เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดขณะเผาไหม้หรือเมื่อนำไปใช้ประโยชน์
เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดหลังการเผาไหม้
 

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย

บ้านจอมยุทธ [เมนูหลัก]


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา สรรพคุณ : แก้โง่คำแนะนำ : ควรเก็บไว้ใน Favorite หรือ ตั้งเป็นหน้าแรก | วัตถุประสงค์ |นโยบายความเป็นส่วนตัว | ติดต่อเว็บมาสเตอร์ : baanjomyut@yahoo.com : facebook