มีหลายวิธีในการผลิตพลังงานขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อเพลิงที่เราใช้และสถานที่หรือวิธีการที่ใช้สำหรับพลังงานนั้น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบธรรมดาเรียกอีกอย่างว่าโรงไฟฟ้าเทอร์โมและใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า หลายคนยังไม่รู้จักกันดี โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร
ดังนั้น เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร ลักษณะเป็นอย่างไร และพวกมันผลิตพลังงานไฟฟ้าอย่างไร
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบธรรมดาหรือที่รู้จักในชื่อโรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกทั่วไป ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล (ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือน้ำมันเชื้อเพลิง) เพื่อผลิตไฟฟ้าผ่านวงจรไอน้ำร้อน คำว่า "แบบธรรมดา" ใช้เพื่อแยกความแตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอื่นๆ เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิมประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างที่สามารถแปลงเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นไฟฟ้าได้ ส่วนประกอบหลักคือ:
- หม้อไอน้ำ: พื้นที่ที่เปลี่ยนน้ำเป็นไอน้ำผ่านการเผาไหม้เชื้อเพลิง ในกระบวนการนี้ พลังงานเคมีจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน
- คอยส์: ท่อที่น้ำหมุนเวียนและกลายเป็นไอน้ำ ระหว่างพวกเขาการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นระหว่างก๊าซไอเสียและน้ำ
- กังหันไอน้ำ: เครื่องจักรที่รวบรวมไอน้ำเนื่องจากระบบแรงดันและอุณหภูมิที่ซับซ้อน แกนที่ไหลผ่านจะเคลื่อนที่ กังหันประเภทนี้มักจะมีหลายตัว แรงดันสูง แรงดันปานกลาง และแรงดันต่ำ เพื่อให้ได้ไอน้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เครื่องจักรที่รวบรวมพลังงานกลที่เกิดจากเพลาของกังหันและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โรงไฟฟ้าแปลงพลังงานกลของเพลาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเพลาที่ผ่านส่วนต่างๆ
การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิม เชื้อเพลิงจะถูกเผาในหม้อไอน้ำเพื่อผลิตพลังงานความร้อนให้เป็นน้ำร้อน ซึ่งจะถูกแปลงเป็นไอน้ำที่ความดันสูงมาก ไอน้ำนี้จะเปลี่ยนกังหันขนาดใหญ่ซึ่งแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลซึ่ง จากนั้นจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้าไหลผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าที่เพิ่มแรงดันไฟและทำให้สามารถส่งผ่านได้ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียอันเนื่องมาจากผลกระทบของจูล ไอน้ำที่ออกจากกังหันจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นน้ำและกลับไปที่หม้อไอน้ำเพื่อเริ่มการผลิตไอน้ำรอบใหม่
ไม่ว่าคุณจะใช้เชื้อเพลิงอะไร การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิมก็เหมือนกัน. อย่างไรก็ตาม การปรับสภาพน้ำมันเชื้อเพลิงและการออกแบบหัวเตาของหม้อไอน้ำมีความแตกต่างกัน
ดังนั้นหากโรงไฟฟ้าใช้ถ่านหินต้องบดเชื้อเพลิงก่อน ในโรงงานน้ำมัน เชื้อเพลิงจะได้รับความร้อน ในขณะที่ในโรงงานก๊าซธรรมชาติ เชื้อเพลิงจะมาถึงโดยตรงผ่านท่อส่งก๊าซ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องจัดเก็บล่วงหน้า ในกรณีของอุปกรณ์ผสม เชื้อเพลิงแต่ละชนิดจะได้รับการบำบัดที่สอดคล้องกัน
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในสองวิธีหลัก: การปล่อยของเสียสู่บรรยากาศและผ่านการถ่ายเทความร้อน ในกรณีแรก การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะทำให้เกิดอนุภาคที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศในที่สุด ซึ่งสามารถทำลายสิ่งแวดล้อมของโลกได้ ด้วยเหตุนี้เอง พืชชนิดนี้จึงมีปล่องสูงที่ สามารถกระจายอนุภาคเหล่านี้และลดผลกระทบด้านลบต่ออากาศได้. นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบดั้งเดิมยังมีตัวกรองอนุภาค ซึ่งสามารถดักจับส่วนใหญ่และป้องกันไม่ให้ไหลออกไปข้างนอก
ในกรณีของการถ่ายเทความร้อน โรงไฟฟ้าวงจรเปิดอาจทำให้แม่น้ำและมหาสมุทรร้อนขึ้น โชคดีที่ผลกระทบนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ระบบทำความเย็นเพื่อทำให้น้ำเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนผลิตมลพิษทางกายภาพและเคมีที่เป็นอันตรายมากมาย ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ ผลเสียต่อร่างกายมนุษย์นั้นปรากฏออกมาในระยะสั้น ระยะกลาง และระยะยาวเสริมสร้างและปลดปล่อยผลกระทบของมลพิษที่มีอยู่ก่อนแล้ว ผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพของมนุษย์อาจรวมถึงโรคต่างๆ มากมาย ตั้งแต่อาการไม่รุนแรงจนถึงขั้นร้ายแรง และเป็นอันตรายถึงชีวิต นี่คือมลพิษหลัก:
- สารปนเปื้อนทางกายภาพ: มลพิษทางเสียงที่เกิดจากเสียงที่เกิดจากการทำงานสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในร่างกายมนุษย์ ซึ่งเป็นรองจากการหยุดชะงักของจังหวะชีวภาพขณะหลับ-ตื่น มลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการรับและจำหน่ายไฟฟ้า ส่วนใหญ่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด
- สารเคมีปนเปื้อน: CO2, CO, SO2, อนุภาค, โอโซนโทรโพสเฟียร์, เพิ่มจำนวนโรคทางเดินหายใจและหลอดเลือดหัวใจ, และลดความสามารถในการป้องกันภูมิคุ้มกันของเรา, สารเคมีอันตราย (จากสารหนู, แคดเมียม, โครเมียม, โคบอลต์, ตะกั่ว, แมงกานีส, ปรอท, นิกเกิล, ฟอสฟอรัส, เบนซิน ฟอร์มาลดีไฮด์ แนฟทาลีน โทลูอีน และไพรีน แม้ว่าจะมีปริมาณน้อยแต่เป็นสารที่อันตรายมากเพราะสามารถทำให้เกิดโรคเฉียบพลันและเรื้อรังในผู้ที่สัมผัสได้ ความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์และความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็ง) และสารกัมมันตภาพรังสี
โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำมีลักษณะการใช้น้ำหรือของเหลวอื่น ซึ่งอยู่ในสองขั้นตอนที่แตกต่างกันในวัฏจักรการทำงาน โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของไอน้ำและของเหลว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีวิกฤตยิ่งยวดก็ได้รับความนิยมเช่นกัน ซึ่งไม่ได้นำไปสู่การเปลี่ยนเฟสที่เรียกว่า ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการติดตั้งเหล่านี้ในอดีต
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายส่วน: สายไฟ เครื่องกำเนิดไอน้ำ กังหันไอน้ำ และคอนเดนเซอร์ แม้ว่าคำจำกัดความของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนจะเข้มงวดมาก สามารถสังเกตวัฏจักรความร้อนประเภทต่างๆ ที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัฏจักร Rankine และ Hirn ที่พบบ่อยที่สุด
ก่อนเข้าสู่หม้อไอน้ำ น้ำป้อนต้องผ่านขั้นตอนการอุ่นและบีบอัด ในความเป็นจริงเมื่อเข้าสู่หม้อไอน้ำมีตัวสะสมความร้อนหลายตัวนั่นคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งไอน้ำที่ขยายตัวบางส่วนหรือทั้งหมดอุ่นของไหลทำงาน ซึ่งช่วยให้อุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ จึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของพืช
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไรและมีลักษณะเฉพาะอย่างไร