วันพุธที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2555

โรงไฟฟ้าพลังงานชีวมวล


โรงไฟฟ้าพลังงานชีวมวล


โรงไฟฟ้าพลังงานชีวมวล
          ชีวมวล (Biomass) คือ สารอินทรีย์ทุกรูปแบบที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติและสามารถนำมา ใช้ผลิตเป็นพลังงานได้ โดยไม่นับการกลายเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลไปแล้ว โดยมากมาจาก กากหรือเศษวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร หรือ กากจากกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เช่น แกลบ ฟางข้าว ชานอ้อย ใบและยอดอ้อย เศษไม้ เส้นใยและกะลาปาล์ม กากมันสำปะหลัง ซังข้าวโพด กาบและกะลามะพร้าว ส่าเหล้า ขยะมูลฝอย น้ำเสียจากโรงงาน หรือแม้กระทั่งมูลสัตว์ต่างๆ ฯลฯ

                 

          โรงไฟฟ้าชีวมวล คือโรงไฟฟ้าที่ใช้เศษวัสดุต่างๆที่เป็นชีวมวล เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า หรือ ผลิตไอน้ำ ซึ่งอาจเป็นวัสดุชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมกัน เช่น โรงน้ำตาลใช้กากอ้อยที่ได้จากการหีบอ้อยเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า โรงสีขนาดใหญ่ที่ใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้า การใช้ก๊าซชีวภาพ (Biogas) จากการหมักน้ำเสีย (ที่ได้มาจากกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม)หรือมูลสัตว์(จากฟาร์มเลี้ยงสัตว์ )มาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยมีหลักการทำงานในทำนองเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนทั่วไป ขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าจะเริ่มด้วยการสูบน้ำดิบจากแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งผ่านการกรองแล้วเข้าสู่เครื่องผลิตไอน้ำ ขณะที่ชีวมวลต่างๆถูกลำเลียงเข้าสู่เครื่องบดเพื่อบดให้ละเอียด ก่อนส่งไปเข้าเตาเผาเพื่อให้เกิดความร้อนในระดับสูง ความร้อนที่ได้จะช่วยให้น้ำในเครื่องผลิตไอน้ำกลายสภาพเป็นไอ ไอน้ำแรงดันสูงนี้ ทำหน้าที่หมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกที ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ไอน้ำที่ใช้ในการหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะผ่านกระบวนการควบแน่นให้กลับมาเป็นน้ำและนำมาใช้หมุนเวียนหลายครั้ง จนสุดท้ายจึงถูกปรับคุณภาพให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานซึ่งไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวด ล้อมแล้วปล่อยลงสู่บ่อพักน้ำขนาดใหญ่ เพื่อให้ระเหยหายไปเองตามธรรมชาติ
          น้ำที่ผ่านกระบวนผลิตของโรงไฟฟ้าชีวมวล จึงไม่สร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ฝุ่นผงซึ่งเกิดจากขั้นตอนการเผาไหม้ชีวมวล ก็ไม่สร้างผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกัน มันจะถูกดักจับด้วยเครื่องดักจับฝุ่นแบบไฟฟ้าสถิตแรงสูง จึงมั่นใจได้ว่าจะไม่มีฝุ่นและอองลอยออกไปสร้างความเดือดร้อนให้ผู้อยู่ อาศัยละแวกนั้น ส่วนขี้เถาที่ได้จากการเผาชีวมวลยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกมากมาย เช่น ใช้ เป็นวัสดุปรับคุณภาพดิน ใช้ในอุตสาหกรรมซีเมนต์ หรืออุตสาหกรรมก่อสร้าง เป็นต้น หรือจะใช้วิธีฝังกลบก็ได้เช่นกัน



โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวางวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ฯ ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ในกรณีของโรงเลื่อย โรงสี โรงน้ำตาล ฯ ขนาดใหญ่ อาจจะยินยอมให้จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าต่างๆในประเทศใน ลักษณะของการผลิตร่วม (Co-generation) ซึ่งมีใช้อยู่แล้วหลายแห่งในต่างประเทศโดยวิธีดังกล่าวแล้วจะช่วยให้สามารถ ใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานในประเทศสำหรับส่วนรวมได้มากยิ่งขึ้นทั้งนี้อาจ จะรวมถึงการใช้ไม้ฟืนจากโครงการปลูกไม้โตเร็วในพื้นที่นับล้านไร่ในกรณีที่ รัฐบาลจำเป็นต้องลดปริมาณการปลูกมันสำปะหลัง อ้อย ฯ เพื่อแก้ปัญหาระยะยาวทางด้านการตลาดของพืชทั้งสองชนิด อนึ่ง สำหรับผลิตผลจากชีวมวลในลักษณะอื่นที่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เช่น แอลกฮอล์ จากมันสำปะหลัง ก๊าซจากฟืน(Gasifier) ก๊าซจากการหมักเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร(Bio Gas) ขยะ ฯ หากมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ก็อาจนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตไฟฟ้า ได้เช่นกัน

ที่มา : http://region2.prd.go.th/ewt_news.php?nid=20096&filename=letgogreen

พลังงาน...นิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียรื


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร

                                                 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของประเทศญี่ปุ่น

“โรงไฟฟ้านิวเคลียร์” คือ โรงงานผลิต กระแสไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนจากปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์ (nuclear fission reaction) ทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง แล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำ ซึ่งต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้า และส่งต่อไปยังผู้บริโภคต่อไป
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีหลักการผลิตไฟฟ้าคล้ายกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป กล่าวคือ จะใช้พลังงานความร้อนไปผลิตไอน้ำ แล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำและ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ออกมา แต่มีข้อแตกต่างกันคือ ต้นกำเนิดพลังงานความร้อนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัวของยูเรเนียม-๒๓๕ ในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ส่วนความร้อนจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปนั้นได้จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ซึ่งได้แก่ ถ่านหินหรือลิกไนต์ ก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมัน เมื่อเปรียบเทียบปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้สำหรับการ ผลิตไฟฟ้า พบว่า หากใช้ยูเรเนียมธรรมชาติ (ความเข้มข้นของยูเรเนียม-๒๓๕ ประมาณร้อยละ ๐.๗) จำนวน ๑ ตัน จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า ๔๐ ล้านกิโลวัตต์/ชั่วโมง ในขณะที่ต้องใช้ถ่านหินถึง ๑๖,๐๐๐ ตัน หรือใช้น้ำมันถึง ๘๐,๐๐๐ บาร์เรล (ประมาณ ๑๓ ล้านลิตร) จึงจะผลิตไฟฟ้าได้เท่ากัน



การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้เพื่อผลิต ไฟฟ้า เป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาประมาณ ๕๐ ปีที่ผ่านมานี้เอง โดยใน พ.ศ. ๒๔๙๔ ได้มีการทดลอง เดินเครื่องปฏิกรณ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรกของโลกขึ้นที่สถานีทดลองพลังงานไอดาโฮ เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ เมืองอาร์โค มลรัฐไอดาโฮ ประเทศสหรัฐอเมริกา
การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูงในเชิงพาณิชย์ขนาด ๗๕ เมกะวัตต์ ได้เริ่มขึ้นที่ชิปปิงพอร์ต มลรัฐเพนซิลเวเนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ใน พ.ศ. ๒๔๙๗ และได้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่เมืองพิตต์สเบิร์ก ใน พ.ศ. ๒๕๐๐
ต่อมาใน พ.ศ. ๒๕๐๒ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เดรสเดน (แบบปฏิกรณ์น้ำเดือด) ได้เดินเครื่องจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่เมืองมอร์ริส มลรัฐอิลลินอยส์ หลังจากนั้น การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้ง ๒ แบบได้ขยายตัวขึ้น และแพร่หลายไปยังประเทศอื่นๆ รวมทั้งการพัฒนาเทคโนโลยีโรงไฟฟ้า นิวเคลียร์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่า ๑,๐๐๐ เมกะวัตต์ และมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มี่ส่วนประกอบที่สำคัญอะไรบ้าง



โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ
๑)อาคารปฏิกรณ์ ประกอบด้วย เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องผลิตไอน้ำ เครื่องควบคุมความดัน ปั๊มน้ำระบายความร้อน อุปกรณ์อื่นๆ เช่น วัสดุกำบังรังสี ระบบควบคุมการเดินเครื่อง และระบบความปลอดภัยต่างๆ
๒)อาคารเสริมระบบปฏิกรณ์ ประกอบด้วย เครื่องมืออุปกรณ์สำหรับการเดินเครื่องปฏิกรณ์ อุปกรณ์ความปลอดภัย บ่อเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้ว
๓)อาคารกังหันไอน้ำ ประกอบด้วย ชุดกังหันไอน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ประกอบ




๔)สถานีไฟฟ้าแรงสูง ประกอบด้วย ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์ประกอบ
๕)อาคารฝึกหัดเดินเครื่องโรงไฟฟ้า ประกอบด้วย แบบจำลองสำหรับฝึกหัดเดินเครื่องโรงไฟฟ้า ทั้งสภาวะปกติและฉุกเฉิน
๖)อาคารระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย ระบบอุปกรณ์/ข้อมูลสำหรับ การเดินเครื่องโรงไฟฟ้า
๗)หม้อแปลงไฟฟ้า ประกอบด้วย หม้อแปลงไฟฟ้าหลัก และหม้อแปลงไฟฟ้าสำรองสำหรับการเดินเครื่อง
๘)อาคารอำนวยการ ประกอบด้วย สำนักงาน ห้องทำงานต่างๆ ห้องประชุม
๙)อาคารสำนักงานและฝึกอบรม ประกอบด้วย ห้องทำงาน ห้องฝึกอบรม ห้องประชุม ห้องปฏิบัติการทางเคมี ห้องอาหาร
๑๐)อาคารรักษาความปลอดภัย เป็นอาคารทางเข้าบริเวณโรงไฟฟ้า ประกอบด้วย เจ้าหน้าที่และอุปกรณ์เครื่องมือของระบบรักษาความปลอดภัยต่างๆ
๑๑)อาคารโรงสูบน้ำ เป็นอาคารที่สูบน้ำจากแหล่งน้ำธรรมชาติภายนอก เพื่อนำมาควบแน่นไอน้ำในระบบผลิตไอน้ำ ประกอบด้วย ชุดปั๊มน้ำ และอุปกรณ์ประกอบต่างๆ
๑๒)ส่วนประกอบอื่นๆ ได้แก่ ระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูง และหอระบายความร้อน (ถ้าไม่มีแหล่งน้ำธรรมชาติขนาดใหญ่)


หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งได้กี่แบบ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งการทำงานออก เป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ คือ
๑)ส่วนผลิตความร้อน ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ระบบน้ำระบายความร้อน และเครื่องผลิตไอน้ำ
๒)ส่วนผลิตกระแสไฟฟ้า ประกอบด้วย กังหันไอน้ำ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยส่วนผลิตความร้อนจะส่งผ่านความร้อนให้กระบวนการผลิตไอน้ำ เพื่อนำไปใช้ผลิต ไฟฟ้าต่อไป
พิจารณาจากหลักการทำงาน อาจแบ่งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ออกได้เป็น ๓ แบบดังนี้
๑.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูง (Pressurized Water Reactor : PWR)



โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR มีหลักการทำงานคือ เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ทำงาน จะเกิดปฏิกิริยาแตกตัวกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ทำให้เกิดความร้อน กัมมันตรังสี และผลิตผล จากการแตกตัว (fission product) หรือกาก เชื้อเพลิง โดยความร้อนจากเชื้อเพลิงจะถ่ายเทให้แก่น้ำระบายความร้อนวงจรที่ ๑ ซึ่งไหลเวียนตลอดเวลาด้วยปั๊มน้ำ โดยมีเครื่องควบคุมความดันคอยควบคุมความดันภายในระบบให้สูงและคงที่ ส่วนน้ำที่รับความร้อนจากเชื้อเพลิงจะไหลไปยังเครื่องผลิตไอน้ำ และถ่ายเทความร้อนให้ระบบน้ำวงจรที่ ๒ ซึ่งแยกเป็นอิสระจากกัน ทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอน้ำแรงดันสูง และถูกส่งผ่านไปหมุนกังหันไอน้ำ และเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าซึ่งต่ออยู่กับกังหันไอน้ำ เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน จะเกิดกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้งานได้ต่อไป ไอน้ำแรงดันสูงที่หมุนกังหันไอน้ำแล้ว จะมีแรงดันลดลง และถูกส่งผ่านมาที่เครื่องควบแน่นไอน้ำ เมื่อไอน้ำได้รับความเย็นจากวงจรน้ำเย็นจะกลั่นตัวเป็นน้ำและส่งกลับไปยังเครื่องผลิตไอน้ำด้วยปั๊มน้ำ เพื่อรับความร้อนจากระบบน้ำวงจรที่ ๑ วนเวียนเช่นนี้ตลอดการเดินเครื่องปฏิกรณ์

๒.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์น้ำเดือด (Boiling Water Reactor : BWR)



โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ BWR มีหลัก การทำงานคล้ายโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR แต่มีข้อแตกต่างกันที่ส่วนผลิตความร้อน เพราะความร้อนจากเชื้อเพลิงที่ถ่ายเทให้แก่วงจรน้ำระบายความร้อน จะทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำโดยตรง โดยไม่มีระบบน้ำวงจรที่ ๒ มารับความร้อน เหมือนแบบ PWR

๓.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์น้ำมวลหนัก (Pressurized Heavy Water Reactor : PHWR)



โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PHWR หรือมีชื่อทางการค้าว่า แคนดู (CANDU : CANada Deuterium Uranium) มีหลักการทำงานเหมือนโรงไฟฟ้าแบบ PWR แต่แตกต่างกันที่เครื่องปฏิกรณ์จะวางในแนวนอน ใช้ยูเรเนียมธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง และใช้น้ำมวลหนัก (Heavy water : D2O) เป็นสาร ระบายความร้อนและสารหน่วงนิวตรอน


ที่มา : http://kanchanapisek.or.th/kp6/BOOK28/chapter7/t28-7-l1.htm

Nuclear Power Plant educated animation การ์ตูนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ไฟช็อตคน

ฟ้าผ่า

อันตรายจากการต่อสายไม่ถูกต้อง

อันตรายจากการต่อสายไม่ถูกต้อง


สภาพมือของผู้ประสบอุบัติเหตุโดนไฟช๊อต เนื่องจากสัมผัสเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีไฟรั่ว ซึ่งมีการต่อสาย N, L สลับกัน ที่มา: http://pantip.com/cafe/home/topic/R5261229/R5261229.html


         เนื่องจากปัจจุบันมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าได้กำหนดให้เต้ารับเต้าเสียบที่ใช้ในปัจจุบันต้องมีสายดินโดยมีการเดินสายไฟฟ้า 3 เส้น คือ สายเส้นที่มีไฟ (L) สายนิวทรัลหรือสายศูนย์ (N) และสายดิน (G) ซึ่งการต่อสายไฟฟ้าเหล่านี้เข้ากับขั้วของเต้ารับชนิดมีสายดินมีโอกาสเกิดความผิดพลาดได้ และไม่สามารถตรวจสอบได้จากสภาพภายนอก การต่อสายที่ไม่ถูกต้องนี้อาจเป็นสาเหตุของการเกิดอุบัติเหตุจากไฟฟ้าดูดได้ เช่น ต่อสายนิวทรัลและสายเส้นที่มีไฟสลับกัน หรือ ต่อสายดินและสายเส้นที่มีไฟสลับกัน เป็นต้น เหตุการณ์เหล่านี้อาจทำให้ผู้ประสบเหตุได้รับอันตรายบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้






       
กรณีต่อสายถูกต้องครบถ้วน


          กรณีที่มีการต่อสายเข้ากับขั้วเต้ารับอย่างถูกต้อง จะเห็นได้ว่าเมื่อนำเครื่องใช้ไฟฟ้ามาต่อใช้งาน ที่เปลือกนอกซึ่งเป็นโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าจะมีแรงดันเป็น 0 (ศูนย์) โวลต์ เนื่องจากมีสายดินต่ออยู่ สามารถสัมผัสได้อย่างปลอดภัย


กรณีต่อสายดินและสายเส้นที่มีไฟสลับกัน




          กรณีมีการต่อสายดินและสายเส้นที่มีไฟสลับกันที่เต้ารับ เมื่อนำเครื่องใช้ไฟฟ้ามาต่อใช้งานก็จะทำให้มีไฟรั่ว (มีแรงดัน 230 โวลต์) ที่เปลือกนอกซึ่งเป็นโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าตลอดเวลา หากเครื่องป้องกันไม่ทำงานเมื่อมีคนสัมผัสจะทำให้ได้รับอันตรายบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้
 

กรณีต่อสายนิวทรัลและสายเส้นที่มีไฟสลับกัน



          กรณีต่อสายนิวทรัลและสายเส้นที่มีไฟสลับกันที่เต้ารับ เมื่อนำชุดสายพ่วงมาต่อจะทำให้มีไฟปรากฏที่ขั้วของเต้ารับสายพ่วงตลอดเวลาขณะที่สวิตช์ปิดอยู่ (ไฟสวิตช์ดับ) ทำให้นึกว่าปลอดภัย แต่ความเป็นจริงจะมีไฟเข้ามาที่เต้ารับของสายพ่วงตลอด  ทั้งนี้เนื่องจากสวิตช์ดังกล่าวตัดไฟเพียงขั้วเดียว จึงตัดไฟผิดขั้ว ซึ่งเป็นเรื่องอันตรายมาก เนื่องจากทั่วไปทุกคนเข้าใจว่าขณะสวิตช์ปิดอยู่สายพ่วงจะไม่มีไฟ


ตัวอย่างลักษณะโอกาสการต่อสายผิดไม่ครบหรือสลับกันที่เต้ารับ


ที่มา : https://sites.google.com/site/easycheckoutlet2011/khwam-ru-thi-khwr-thrab/xantray-cak-kar-tx-say-mi-thuk-tx