__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

โรงไฟฟ‡าถ‹านหิน

เทคโนโลยีสะอาด


โรงไฟฟ‡าถ‹านหิน

เทคโนโลยีสะอาด


โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด ถ่านหินเป็นเชือ้ เพลิงทีม่ บี ทบาทต่อพลังงาน โลกมาตั้งแต่ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ทั่วโลกนิยม ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเนื่องจากใช้งานได้ง่าย มี ป ริ ม าณส� ำ รองสู ง สามารถน� ำ มาใช้ ไ ด้ ไ ม่ ต�่ ำ กว่า 200 ปี มีแหล่งถ่านหินกระจายอยู่ทั่วโลก ราคาถ่านหินผันผวนน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล ประเภทอืน่ ๆ เช่น น�ำ้ มัน หรือ ก๊าซธรรมชาติ และ ด้วยคุณลักษณะของถ่านหินทีเ่ ป็นของแข็ง จึงง่าย ต่อการขนส่งและน�ำมาเป็นเชือ้ เพลิง โดยเฉพาะ การน�ำมาผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง ถ่านหินจึง เป็นเชื้อเพลิงที่นิยมใช้ในการผลิตไฟฟ้ามากถึง ร้อยละ 40 ของโลก

ปนเปื้อนจากโลหะหนัก เช่น ไอปรอท อย่างไร ก็ตาม ผลกระทบดังกล่าวสามารถควบคุมหรือ ก�ำจัดได้ด้วยเทคโนโลยีและมาตรการต่างๆ ที่ ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพจนเป็น ที่ยอมรับตามมาตรฐานสากล

ปัจจุบนั การน�ำถ่านหินมาใช้เป็นเชือ้ เพลิง ได้ มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพือ่ เพิม่ ประสิทธิภาพใน การผลิตอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยลดปริมาณการใช้ เชือ้ เพลิงและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อีกทั้งยังมีเทคโนโลยีในการก�ำจัดมลสารต่างๆ โดยเทคโนโลยี ที่ ก ล่ า วมาทั้ ง หมดนี้ เรี ย กว่ า Clean Coal Technology หรื อ ถ่ า นหิ น การน� ำ เชื้ อ เพลิ ง ฟอสซิ ล ทุ ก ชนิ ด รวมถึ ง เทคโนโลยีสะอาด ซึ่งได้รับการยอมรับในระดับ ถ่านหินมาใช้ในกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้า สากล นั้ น ก่ อ ให้ เ กิ ด มลสารจากการเผาไหม้ เช่ น ฝุ ่ น ละออง ก๊ า ซซั ล เฟอร์ ไ ดออกไซด์ (SO 2) ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOX) และก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเป็นก๊าซเรือน กระจก อันเป็นสาเหตุให้เกิดข้อกังวลถึงปัญหา สภาวะโลกร้ อ น นอกจากนั้ น อาจเกิ ด สาร


2

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

วิสยั ทัศน์ กฟผ.

เป็นองค์การชัน้ นำ�ในกิจการไฟฟ้าในระดับสากล วันนี... ้ เราพร้อมทีจ่ ะเดินหน้า สร้างความแข็งแกร่งด้านพลังงานไฟฟ้า ควบคูก่ ารดูแลสิง่ แวดล้อมและชุมชน เพือ่ การเติบโตอย่างยัง่ ยืนร่วมกัน


3

โรงไฟฟ้าถ่านหินของ กฟผ. มีการ ปรับปรุงเทคโนโลยีติดตั้งอุปกรณ์ ควบคุมมลสาร รวมถึงมีมาตรการตรวจวัด และการบริหารจัดการที่เข้มงวด ท�ำให้โรงไฟฟ้า สามารถควบคุมการปล่อยมลสารได้ดีกว่า มาตรฐานที่กฎหมายก�ำหนด


ตามแผนพัฒนาก�ำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยปี 2558 2579 หรือ PDP2015 (Power Development Plan 2015) มีสัดส่วนการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากถ่านหินร้อยละ 20 - 25 เพือ่ สร้างสมดุลและความมัน่ คงทางพลังงานของประเทศ ซึง่ สอดคล้อง กับทิศทางพลังงานไฟฟ้าของโลก เช่น ประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี 2583 จะมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน ถึงร้อยละ 34 ประเทศเยอรมนี ในปี 2578 จะมีสัดส่วนร้อยละ 28 - 33 ประเทศญีป่ นุ่ และประเทศเกาหลีใต้ ในปี 2573 จะมีสดั ส่วน ร้อยละ 26 และร้อยละ 32 ตามล�ำดับ และในปี 2583 กลุม่ ประเทศ อาเซียนในภาพรวม จะมีสัดส่วนร้อยละ 50

ทั้งนี้ โรงไฟฟ้าทดแทนโรงไฟฟ้าเดิม และโครงการโรงไฟฟ้าใหม่ของ กฟผ. ได้ออกแบบตาม มาตรฐานโรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาดครบวงจร นับตัง้ แต่ การคัดเลือกถ่านหิน การขนส่งและ ล�ำเลียงถ่านหินสูโ่ รงไฟฟ้า การจัดเก็บถ่านหิน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้า เทคโนโลยีการควบคุมมลสาร ตลอดจนระบบการตรวจวัดและการตรวจสอบ

ที่มา : Stock Photo: Power stations edge the sea at Rayong, Thailand.


5

การคัดเลือกถ่านหิน ถ่านหินเกิดจากการทับถมของซากพืชเป็นเวลาหลายร้อย ล้านปี คุณสมบัติของถ่านหินจากแหล่งต่างๆ จึงแตกต่างกัน เช่น ค่าความร้อน ปริมาณก�ำมะถัน ค่าความชื้น ขี้เถ้า และโลหะหนัก โดยทัว่ ไปสามารถแบ่งประเภทของถ่านหินได้ตามตารางด้านล่าง

ประเภทและองค์ประกอบของถ่านหิน

ส�ำหรับถ่านหินที่มีคุณสมบัติเหมาะสมส�ำหรับน�ำมาผลิตไฟฟ้า ได้แก่ ลิกไนต์ ซับบิทูมินัส และ บิทูมินัส เนื่องจากถ่านหินเหล่านี้มีค่าความร้อนสูง ค่าความชื้นและปริมาณก�ำมะถันต�่ำ มีปริมาณ ส�ำรองมาก ในการคัดเลือกชนิดของถ่านหินส�ำหรับน�ำมาใช้ในโรงไฟฟ้า กฟผ. จะพิจารณาจากแหล่งถ่านหิน ที่มีปริมาณส�ำรองสูงเพื่อให้เกิดความมั่นคงในการผลิตไฟฟ้า เช่น ประเทศอินโดนีเซีย เป็นต้น นอกจากนั้นจะพิจารณาถึงคุณสมบัติ ราคา และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นส�ำคัญ


6

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด


7


8

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

การขนส่งถ่านหิน โดยทั่วไปการขนส่งถ่านหินจากต่างประเทศมายังประเทศไทยจะขนส่งทางเรือ ซึ่งจะเลือกใช้ ตามความเหมาะสมทางด้านโลจิสติกส์ (Logistics) ทางด้านเศรษฐศาสตร์ (Economics) และ นโยบายของผู้ขนส่งถ่านหิน ซึ่งเรือที่ใช้สำ�หรับขนส่งจะมี 2 รูปแบบ คือ เรือบาร์จ (Barge) และ เรือเดินทะเลแบบบรรทุกสินค้าเทกองแห้ง (Dry Bulk Cargo Vessel) เรือบาร์จ จะเป็นเรือที่มีระวางเปิด ไม่มี หลังคาคลุมปิด มักจะใช้ช่ือเรียกเรือตามขนาด ของสินค้าทีข่ นส่งได้ เช่น ขนาด 6,000 ตัน ขนาด 10,000 ตัน เป็นต้น

เรือบาร์จแบบลากจูง ส่ ว นเรื อ เดิ น ทะเลแบบบรรทุ ก สิ น ค้ า เทกองแห้ ง จะมี ร ะวางขนาดใหญ่ ก ว่ า และมี ฝาปิดระวางมิดชิด สามารถบรรทุกถ่านหินโดยแบ่งประเภทเรือตามขนาดระวางบรรทุก เช่น Handysize, Supramax, Panamax หรือ Capesize เป็นต้น

เรือเดินทะเลแบบบรรทุกสินค้าเทกองแห้ง


9

สำ�หรับโรงไฟฟ้าถ่านหินของ กฟผ. จะใช้เรือบรรทุกถ่านหินระบบปิดทีไ่ ด้รบั การออกแบบเฉพาะ สำ�หรับโครงการ เพื่อลำ�เลียงถ่านหินมายังท่าเทียบเรือของโรงไฟฟ้า โดยใช้อุปกรณ์ขนถ่ายถ่านหิน จากเรือ (Unloading) ที่มีระบบป้องกันการฟุ้งกระจายและตกหล่นของถ่านหินลงทะเล เช่น แบบ สกรู (Screw Type Ship Unloader) ลงสู่ระบบสายพาน (Coal Conveyor) เพื่อลำ�เลียงถ่านหิน ไปยังอาคารเก็บถ่านหินของโรงไฟฟ้า ซึ่งทั้งหมดจะเป็นระบบปิด

เรือขนส่งถ่านหิน ระบบปิดขนาดเล็ก 13,000 ตัน

ลักษณะสายพานลำ�เลียงถ่านหินของโครงการ


10

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

ลักษณะการขนถ่ายถ่านหินที่ท่าเทียบเรือของโครงการ

อาคารเก็บถ่านหิน


11

การจัดเก็บถ่านหิน โดยทั่วไปการจัดเก็บถ่านหินภายในโรงไฟฟ้าสามารถท�ำได้ 2 ลักษณะ คือ การจัดเก็บแบบลานเปิดและการจัดเก็บแบบ มีอาคารคลุม ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมและสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้า ส�ำหรับโครงการโรงไฟฟ้าใหม่ของ กฟผ. จะจัดเก็บถ่านหินใน อาคารปิดที่มีหลังคาคลุมและมีผนังปิดข้างโดยรอบ อีกทั้งยังมี การติดตัง้ อุปกรณ์ตรวจจับความร้อนและหัวพ่นน�ำ้ ภายในอาคาร เพื่อป้องกันการฟุ้งกระจายและการลุกติดไฟของถ่านหิน


12

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

เทคโนโลยีโรงไฟฟ้า โรงไฟฟ้าถ่านหินเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (Thermal Power Plant) ที่ใช้ความร้อนจาก การเผาไหม้เชื้อเพลิงถ่านหินบด (Pulverized Coal) เพื่อต้มน�้ำในหม้อน�้ำให้กลายเป็นไอน�้ำที่มี แรงดันและอุณหภูมิสูงไปหมุนกังหันไอน�้ำซึ่งมีเพลาติดอยู่กับเครื่องก�ำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตพลังงาน ไฟฟ้าต่อไป เทคโนโลยีที่ใช้กับโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่แต่เดิมใช้หม้อน�ำ้ แบบ Sub-Critical ซึ่งผลิต ไอน�ำ้ ทีม่ แี รงดันและอุณหภูมไิ ม่สงู มากนัก มีประสิทธิภาพในการเผาไหม้ตำ �่ ก่อให้เกิดมลสารในระดับสูง ต่อมาได้มกี ารพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีมาอย่างต่อเนือ่ ง ท�ำให้โรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่ในปัจจุบนั สามารถท�ำงานได้โดยใช้ไอน�้ำที่มีแรงดันและอุณหภูมิในระดับสูง หรือเรียกว่า Supercritical และ Ultra-Supercritical ซึง่ มีประสิทธิภาพสูงขึน้ ท�ำให้ปริมาณการใช้เชือ้ เพลิงและปริมาณมลสาร ที่ปล่อยสู่บรรยากาศลดลง


13


14

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

ปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า Advanced Ultra-Supercritical ที่ ส ามารถผลิ ต ไอน�้ ำ ที่ มี แรงดั น และ อุณหภูมิในระดับสูงมาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าให้ สูงยิ่งขึ้น นอกจากนั้นยังมีเทคโนโลยี Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) ซึ่งใช้การเปลี่ยนสถานะของถ่านหิน ให้กลายเป็นก๊าซก่อนน�ำไปผลิตไฟฟ้า ซึ่งการพัฒนาทั้งสอง รูปแบบยังอยู่ในระหว่างการวิจัยและพัฒนา เพื่อน�ำมาใช้ในเชิง พาณิชย์ต่อไป


15 ตารางเปรียบเทียบเทคโนโลยี

เทคโนโลยีอีกประเภทหนึ่งที่สามารถน�ำมาใช้เพื่อลดปัญหาก๊าซเรือนกระจก ในการผลิตไฟฟ้า จากถ่านหิน คือ Carbon Capture Storage (CCS) หรือการกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อยู่ในขั้นการพัฒนาโรงไฟฟ้าต้นแบบ เพื่อน�ำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ต่อไป โครงการโรงไฟฟ้าถ่านหินของ กฟผ. เลือกใช้เทคโนโลยี Ultra-Supercritical ที่มีประสิทธิภาพ สูงและมีความทันสมัยทีส่ ดุ ในปัจจุบนั ท�ำให้สามารถลดปริมาณการใช้เชือ้ เพลิงและปริมาณการปล่อย ก๊าซเรือนกระจกลงได้เป็นอย่างมาก


16

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

ระบบกำ�จัดมลสารทางอากาศ ไอเสียจากกระบวนการเผาไหม้ถา่ นหินภายในหม้อต้มไอน�ำ ้ จะถูกส่งไปบาํ บัดผ่านกระบวนการ ต่างๆ ก่อนระบายออกจากปล่องโรงไฟฟ้า ดังนี้ 1. ระบบก�ำจัดก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (Selective Catalytic Reduction, SCR) โดยใช้ปฏิกริยาเคมีระหว่างแอมโมเนียกับก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจนที่อยู่ในไอเสีย โดยมี ตัวช่วยเร่งปฏิกิริยาให้ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจนเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซไนโตรเจนและน�้ำ 2. ระบบดักจับไอปรอท (Activated Carbon Injection, ACI) โดยการฉีดผงถ่านกัมมันต์เข้าไป ในไอเสียเพื่อดักจับสารปรอท 3. ระบบดักจับฝุน่ (Precipitator) ระบบดักจับฝุน่ ทีน่ ยิ มใช้สำ� หรับโรงไฟฟ้าถ่านหิน มีสองระบบ ด้วยกัน คือ ระบบดักจับฝุน่ แบบไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Precipitator, ESP) และแบบใช้ ถุงกรอง (Fabric Filters) • ระบบดักจับฝุน่ แบบไฟฟ้าสถิต เป็นวิธี ซึ่งอาศัยหลักความต่างศักย์ทางไฟฟ้า ในการแยกฝุ่นออกจากไอเสีย • ระบบดักจับฝุน่ แบบใช้ถงุ กรอง เป็นวิธี การแยกฝุ ่ น จากไอเสี ย โดยใช้ ถุ ง ผ้ า จ�ำนวนมากในการกรองฝุ่น 4. ระบบก�ำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Flue Gas Desulphurization, FGD) ท�ำงานโดยการ ใช้น�้ำหินปูน (Limestone Slurry) ไปท�ำปฏิกิริยากับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่อยู่ในไอเสีย ท�ำให้เปลี่ยนสภาพเป็นยิปซั่มซึ่งเป็นสารประกอบที่สามารถน�ำไปใช้ประโยชน์อื่นได้


17


18

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

ระบบจัดการเถ้าถ่านหิน เถ้าจากการเผาถ่านหินที่ตกลงสู่ด้านล่างของเตาเผาเรียกว่า เถ้าหนัก (Bottom Ash) จะถูกนํา ออกที่บริเวณก้นเตา และจะถูกลําเลียงด้วยสายพานไปยังบ่อทิ้งเถ้าถ่านหินภายในโรงไฟฟ้า ตลอดอายุการใช้งานของโรงไฟฟ้า สายพานแบบปด ลำเลียงเถาหนัก

นำน้ำไปใชในการ รดน้ำตนไม บร�เวณโรงไฟฟา

แผนพลาสติก กันซ�ม บอทิ�งเถาถานหิน

น้ำกนบอเถาหนัก

บอบำบัดน้ำ

ส่วนฝุ่นละอองขนาดเล็กที่ถูกดักจับไว้จากเครื่องดักฝุ่น เรียกว่าเถ้าลอย (Fly Ash) บางส่วน สามารถส่งขายให้กับบริษัทเอกชน เพื่อนำ�ไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตซีเมนต์ ที่เหลือจะถูกนำ�ไป ทิ้งในบ่อทิ้งเถ้าถ่านหินรวมกับเถ้าหนัก

เถ้าลอย (Fly Ash) สามารถนำ�ไปใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์


19

ระบบตรวจวัดและการตรวจสอบ กฟผ. จะติดตัง้ อุปกรณ์และสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศแบบต่อเนือ่ ง (Continuous Emission Monitoring System, CEMS) ทั้งที่ปล่องโรงไฟฟ้า และโดยรอบพื้นที่โรงไฟฟ้า เพื่อท�ำการตรวจวัด ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ฝุ่นและโลหะหนัก รวมทั้งติดตั้งจอแสดงผลไว้ในชุมชน เช่น โรงพยาบาล โรงเรียน หน่วยราชการ ซึ่งชุมชนสามารถตรวจสอบค่ามลสารต่างๆ เปรียบเทียบ กับเกณฑ์มาตรฐานที่ก�ำหนดได้ด้วยตนเอง ช่วยสร้างความมั่นใจว่า จะไม่มีมลภาวะหรือเกิดการ สะสมของมลสารต่างๆ ตลอดระยะเวลาของการด�ำเนินการโรงไฟฟ้า

ป้ายรายงานคุณภาพอากาศ หน้าอาคารประชาสัมพันธ์โรงไฟฟ้าแม่เมาะ


20

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด


21


22

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

การตรวจวัดโลหะหนัก การตรวจวั ด โลหะหนั ก โรงไฟฟ้ า มี ม าตรการในการตรวจวั ด ปริ ม าณโลหะหนั ก เป็ น ประจ� ำ ทุ ก ปี ทั้ ง มลสารที่ ร ะบายออกจากโรงไฟฟ้ า และที่ อ ยู ่ ใ นธรรมชาติ จ ริ ง ทั้ ง ในอากาศ น�้ ำ พื ช และสั ต ว์ เพื่ อ น� ำ มาเปรี ย บเที ย บกั บ ค่ า มาตรฐาน เพื่ อ พิ จ ารณาว่ า เกิ ด การสะสมของโลหะหนั ก หรื อ ไม่ และรายงานผลการตรวจวั ด ดั ง กล่ า วแก่ ส� ำ นั ก งาน นโยบายและแผนทรั พ ยากรธรรมชาติ แ ละสิ่ ง แวดล้ อ ม กระทรวงทรั พ ยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม เป็นประจ�ำทุกปี


23


24

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด

ตลอดระยะเวลาหลายทศวรรษที่ผ่านมา ความก้าวหน้าของโรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด ช่วยให้โลกพัฒนาพลังงานทีส่ ะอาดยิง่ ขึน้ ทัง้ ยังช่วยให้ประชาชนทัว่ โลกมีคณ ุ ภาพชีวติ ทีด่ ขี นึ้ จากการ มีพลังงานไฟฟ้าที่มั่นคง และชาวโลกอีกหลายร้อยล้านคนที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ ได้มีโอกาสเข้าถึงแหล่ง พลังงาน ในฐานะผู้ผลิตไฟฟ้าหลักของประเทศ กฟผ.จะน�ำเทคโนโลยีที่ดีและเหมาะสมที่สุดมาใช้ ตลอดจนติดตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง มาพัฒนาและสร้างความมั่นคง ทางพลังงานเพื่อคนไทยทั้งในวันนี้และวันหน้า


พ�มพครั้งที่ 1 จำนวน 5,000 เลม กุมภาพันธ 2559

Profile for Electricity Generating Authority of Thailand

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด  

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

โรงไฟฟ้าถ่านหินเทคโนโลยีสะอาด  

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

Profile for egat.pr
Advertisement

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded