การออกแบบระบบจัดการพลังงานสำหรับโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ

Abstract

ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานซึ่งได้รับความสนใจ เนื่องจากมีปริมาณมากมายและราคาถูก ชีวมวลถูกนำมาใช้ในการผลิตพลังงานในรูปแบบที่ต้องการ เช่นนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้า โดยการเผาชีวมวลรวมกับถ่านหิน และส่งผ่านความร้อนไปให้กับน้ำเพื่อผลิตไอ น้ำและพลังงานจากไอน้ำถูกใช้ไปในการขับเคลื่อนกังหัน และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นการใช้ชีวมวลรูปแบบหนึ่งให้เกิดประโยชน์ ในการลดต้นทุนในการผลิตไอน้ำ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มุ่งประเด็นที่การจำลองภาวะการณ์ ของระบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วม กระบวนการประกอบด้วยหม้อไอน้ำฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียน 2 เครื่อง ท่อรวมไอน้ำ กังหันและเครื่องผลิตไฟฟ้า 2 เครื่อง โดยศึกษาผลกระทบของชนิดเชื้อเพลิงชีวมวล ต่อผลการผลิตไอน้ำและการกระจายภาระงานให้แก่หม้อไอน้ำ และกังหันผลิตไฟฟ้าที่ภาวะภาระงานต่างๆ โดยใช้ข้อมูลจากโรงงานกระดาษสยามคราฟท์อุตสาหกรรมจำกัด ในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ของหม้อไอน้ำและกังหันผลิตไฟฟ้า พร้อมทั้งศึกษาความไวต่อความคลาดเคลื่อน ของข้อมูลที่ใช้ในการจำลองภาวะ จากการศึกษาพบว่าการเลือกใช้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไอน้ำขึ้น กับราคาและค่าความร้อน ในการศึกษาได้จำลองการใช้เชื้อเพลิงผสม 3 ชนิด และ 4 ชนิด สำหรับเชื้อเพลิงผสมสามชนิด ที่ให้ต้นทุนการผลิตไอน้ำต่ำสุดคือลิกไนต์(ลานนา) กากตะกอนและขุยอ้อย ต้นทุนการผลิตคือ 379,452 บาทต่อวันเหลือ 71.87 บาทต่อตัน ไอน้ำ ในสัดส่วนลิกไนต์(ลานนา):กากตะกอน:ขุยอ้อย เท่ากับ 0.500:0.121:0.379 และสำหรับการเลือกใช้เชื้อเพลิงสี่ชนิด ที่ให้ต้นทุนการผลิตไอน้ำต่ำสุดคือ ลิกไนต์(ลานนา) กากตะกอน เปลือกไม้และขุยอ้อย ต้นทุนการผลิตคือ 378,470 บาทต่อวัน หรือ 71.68 บาทต่อตันไอน้ำ ในสัดส่วนลิกไนต์ (สิรามณี):กากตะกอน:เปลือกไม้:ขุยอ้อย เท่ากับ 0.500:0.122:0.186:0.192 การกระจายภาระงานให้แก่หม้อไอน้ำสองเครื่องพบว่า เครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า จะได้รับมอบหมายงานที่เต็มกำลังการผลิต ส่วนการกระจายภาระงานให้แก่กังหันไอน้ำ เครื่องที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ต่ำกว่าจะได้รับมอบภาระที่น้อยกว่า โดยยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณเท่าเดิม แต่มีพลังงานความร้อนเหลือใช้ในกระบวนการน้อยลง