ဘူမိအပူစွမ်းအင်တွင် တာဘိုင်နည်းပညာအသုံးချမှု
ဘူမိအပူစွမ်းအင်သည် အထူးသဖြင့် အင်ဒိုနီးရှားကဲ့သို့သော မီးစက်ဝိုင်းတစ်လျှောက်ရှိ နိုင်ငံများတွင် သိသာထင်ရှားသော အလားအလာရှိသော ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အရင်းအမြစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ရာသီဥတုအခြေအနေပေါ် မူတည်သော နေရောင်ခြည်နှင့် လေစွမ်းအင်နှင့်မတူဘဲ၊ ဘူမိအပူစွမ်းအင်ကို တစ်နှစ်ပတ်လုံး စဉ်ဆက်မပြတ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ဘူမိအပူဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ (PLTP) ၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ယုံကြည်စိတ်ချစွာ ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်း၏ နောက်ကွယ်တွင် စနစ်၏ ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည့် အဓိကအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုရှိသည်- တာဘိုင်။ တာဘိုင်များသည် ဘူမိအပူအရည်များမှ အပူစွမ်းအင်ကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး ၎င်းကို ဂျင်နရေတာဖြင့် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဘူမိအပူစွမ်းအင်တွင် တာဘိုင်နည်းပညာအသုံးချမှု၊ ၎င်း၏အမျိုးအစားများ၊ ၎င်းမည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် ပါဝင်ပတ်သက်သောစိန်ခေါ်မှုများနှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများ အပါအဝင် ဆွေးနွေးထားသည်။
ဘူမိအပူစွမ်းအင်ထုတ်လုပ်ခြင်း၏ အခြေခံမူများ
ဘူမိအပူစွမ်းအင်သည် မြေအောက်ရေလှောင်ကန်များရှိ ရေ သို့မဟုတ် အရည်များကို အပူပေးသည့် ကမ္ဘာမြေအတွင်းရှိ အပူမှ ဆင်းသက်လာသည်။ ဤအရည်သည် ရေနွေးငွေ့၊ ဖိအားမြင့်ရေပူ သို့မဟုတ် နှစ်မျိုးလုံးပေါင်းစပ်၍ ဖြစ်နိုင်သည်။ ထုတ်လုပ်မှုတွင်းများ တူးဖော်ခြင်းဖြင့် အရည်ကို အသုံးပြုရန်အတွက် မျက်နှာပြင်သို့ ယူဆောင်လာသည်။ ဤအဆင့်တွင် တာဘိုင်သည် ရေနွေးငွေ့ သို့မဟုတ် ဖိအားပေးထားသော အရည်မှ စွမ်းအင်ကို ဖမ်းယူရန် အဓိကကိရိယာ ဖြစ်လာသည်။
ယေဘုယျအားဖြင့် ဘူမိအပူဓာတ်အားပေးစက်ရုံ လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်- ရေတွင်းမှ အရည်ထုတ်လုပ်မှု၊ ရေနွေးငွေ့နှင့် ရေခွဲထုတ်ခြင်း (လိုအပ်ပါက)၊ တာဘိုင်သို့ ရေနွေးငွေ့/အရည်စီးဆင်းမှု၊ စွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ထို့နောက် အရည်ငွေ့ရည်ဖွဲ့ခြင်းနှင့် ရေလှောင်ကန်ထဲသို့ ပြန်လည်ထိုးသွင်းခြင်းတို့ ဖြစ်သည်။ ရေလှောင်ကန် ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုကို ထိန်းသိမ်းရန်နှင့် ထုတ်လွှတ်မှုများကို လျှော့ချရန်အတွက် ပြန်လည်ထိုးသွင်းခြင်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။
စွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်းတွင် တာဘိုင်များ၏ အခန်းကဏ္ဍ
တာဘိုင်များသည် အပူနှင့်ဖိအားစွမ်းအင်ကို အရွေ့စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲပြီးနောက် စက်မှုစွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်း၏ မူအပေါ် အခြေခံ၍ လည်ပတ်ကြသည်။ မြင့်မားသောဖိအားရှိသော ဘူမိအပူငွေ့ သို့မဟုတ် အရည်ကို တာဘိုင်ဓါးများဆီသို့ ဦးတည်စေသည်။ အရည်စီးဆင်းပြီး ကျယ်ပြန့်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်းသည် ဓါးများကို ဆန့်ကျင်၍ ရိုတာကို လှည့်သည်။ ထို့နောက် ဤလည်ပတ်မှုကို ဂျင်နရေတာသို့ ပို့ဆောင်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ထုတ်လုပ်ပေးသည်။
တာဘိုင်စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရေနွေးငွေ့အခြေအနေများ (ဖိအား၊ အပူချိန်နှင့် စိုထိုင်းဆ)၊ ဓါးသွားဒီဇိုင်း၊ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်နှင့် ပစ္စည်းအရည်အသွေးတို့က လွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။ ဘူမိအပူပေးအရည်များတွင် ပျော်ဝင်နေသောဓာတ်ငွေ့များ (CO₂ နှင့် H₂S ကဲ့သို့) နှင့် သတ္တုဓာတ်များ (ဆီလီကာ၊ ကလိုရိုက်) ပါဝင်လေ့ရှိသောကြောင့် ဘူမိအပူပေးတာဘိုင်များသည် ရိုးရာရေနွေးငွေ့တာဘိုင်များထက် သံချေးတက်ခြင်းနှင့် အညစ်အကြေးများကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိသော ဒီဇိုင်းများ လိုအပ်ပါသည်။
ဘူမိအပူဓာတ်အားပေးစက်ရုံများရှိ တာဘိုင်အမျိုးအစားများ
ဘူမိအပူစွမ်းအင်တွင် တာဘိုင်နည်းပညာအသုံးချမှုကို ယေဘုယျအားဖြင့် ဂျင်နရေတာဖွဲ့စည်းပုံများစွာအဖြစ် ခွဲခြားထားပြီး၊ တစ်ခုချင်းစီတွင် သက်ဆိုင်ရာတာဘိုင်တစ်ခုစီပါရှိသည်။
၁။ ခြောက်သွေ့သော ရေနွေးငွေ့တာဘိုင်
ခြောက်သွေ့သောရေနွေးငွေ့စနစ်များသည် အရည်ရေပါဝင်မှုအနည်းဆုံးဖြင့် အဓိကအားဖြင့် ရေနွေးငွေ့ထုတ်လုပ်သည့် ရေလှောင်ကန်များကို အသုံးပြုသည်။ ရေတွင်းမှ ရေနွေးငွေ့သည် ရှုပ်ထွေးသော ခွဲထုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များမရှိဘဲ တာဘိုင်သို့ တိုက်ရိုက်စီးဆင်းသည်။ ခြောက်သွေ့သောရေနွေးငွေ့တာဘိုင်များသည် လုပ်ငန်းစဉ်အရ ပိုမိုရိုးရှင်းသော်လည်း ခြောက်သွေ့သောရေနွေးငွေ့ရှားပါးသည့် မြေအောက်အပူပေးစက်ကွင်းများအတွက်သာ သင့်လျော်သည်။
၎င်း၏ အဓိက အားသာချက်မှာ အပူဆုံးရှုံးမှု လျော့နည်းခြင်းကြောင့် စွမ်းဆောင်ရည် မြင့်မားခြင်း ဖြစ်သည်။ သို့သော် ရေစက်များသည် တာဘိုင်ဒလက်များပေါ်တွင် တိုက်စားမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သောကြောင့် ရေနွေးငွေ့အရည်အသွေးကို အလွန်အကျွံ စိုစွတ်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် ထိန်းသိမ်းရမည်။
၂။ ရေနွေးငွေ့ဖလက်ရှ်တာဘိုင် (တစ်ခုတည်း/နှစ်ခု ဖလက်ရှ်)
ဘူမိအပူဓာတ်အားပေးစက်အများစုတွင် ရေတွင်းမှ ထွက်လာသော အရည်သည် ပူပြီး ဖိအားမြင့်ရေဖြစ်သည်။ ခွဲထုတ်စက်တွင် ဖိအားလျှော့ချလိုက်သောအခါ ရေအချို့သည် ရေနွေးငွေ့အဖြစ် "လျှပ်စီးကြောင်း" ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ဤရေငွေ့ကို တာဘိုင်ကိုလည်ပတ်ရန် အသုံးပြုသည်။ ဤစနစ်ကို လျှပ်စီးကြောင်းရေနွေးငွေ့ဟုခေါ်သည်။
– တစ်ခုတည်းသော ဖလက်ရှ်- အငွေ့ထုတ်လုပ်ရန် ခွဲထုတ်/ဖလက်ရှ် အဆင့်တစ်ခုကို အသုံးပြုသည်။
– နှစ်ထပ်ဖလက်ရှ်- ရေနွေးငွေ့ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ပါဝါအထွက်ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ဖိအားနည်းသောဖြင့် ဒုတိယဖလက်ရှ်ကို လုပ်ဆောင်ခြင်း။
Flash steam turbines များသည် အလယ်အလတ်မှ အပူချိန်မြင့် ရေလှောင်ကန်များအတွက် သင့်လျော်သောကြောင့် အလွန်အသုံးများပါသည်။ စိန်ခေါ်မှုများတွင် ပိုက်များ၊ ခွဲထုတ်သည့်အရာနှင့် turbine များပေါ်တွင် အလွှာလိုက်ကွာကျခြင်း (ဓာတ်သတ္တုစုပုံခြင်း) ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းအပြင် condenser စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေနိုင်သော ငွေ့ရည်ဖွဲ့၍မရသော ဓာတ်ငွေ့များကို စီမံခန့်ခွဲခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
၃။ ဒွိစုံစက်ဝန်းစနစ်ရှိ တာဘိုင် (ORC/Kalina)
အပူချိန်နိမ့်သော ရေလှောင်ကန်များအတွက်၊ ဒွိစုံစက်ဝန်းစနစ်သည် ပိုမိုထိရောက်မှုရှိသည်။ ဘူမိအပူပေးအရည်သည် တာဘိုင်ကို တိုက်ရိုက်မောင်းနှင်ခြင်းမပြုဘဲ၊ ဒုတိယအလုပ်လုပ်သောအရည် (ဥပမာ၊ အိုင်ဆိုဗျူတိန်း၊ အိုင်ဆိုပန်တိန်း သို့မဟုတ် အမိုးနီးယား-ရေအရောအနှော) ကို အပူလဲလှယ်ကိရိယာမှတစ်ဆင့် အပူပေးသည်။ ဒုတိယအလုပ်လုပ်သောအရည်သည် ဆူမှတ်နိမ့်သောကြောင့် ၎င်းသည် အငွေ့ပျံပြီး တာဘိုင်ကို မောင်းနှင်နိုင်သည်။
အသုံးပြုသော တာဘိုင်အမျိုးအစားမှာ အော်ဂဲနစ်အရည်များအတွက် ချဲ့ထွင်သည့်တာဘိုင် (Organic Rankine Cycle/ORC တွင်) သို့မဟုတ် Kalina cycle အတွက် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသော တာဘိုင်ဖြစ်သည်။ ဒွိစုံ cycle ၏ အားသာချက်မှာ ဘူမိအပူအရည်သည် ပိတ်ထားသော ကွင်းဆက်တွင် လည်ပတ်ပြီး လေထုထဲသို့ မထုတ်လွှတ်သောကြောင့် ထုတ်လွှတ်မှု အလွန်နည်းပါးခြင်း ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ဤနည်းပညာသည် ယခင်က စီးပွားရေးအရ မအောင်မြင်သော အလယ်အလတ်အပူချိန် ဘူမိအပူစက်ကွင်းများကို အသုံးချရန် အခွင့်အလမ်းများကို ဖွင့်ပေးပါသည်။
ဘူမိအပူတာဘိုင်ဒီဇိုင်းနှင့် ပစ္စည်းနည်းပညာ
ဘူမိအပူပေး တာဘိုင်များသည် စိန်ခေါ်မှုများသော လည်ပတ်မှုအခြေအနေများကို ခံနိုင်ရည်ရှိရမည်။ H₂S နှင့် CO₂ တို့သည် သံချေးတက်ခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ကလိုရိုက်များနှင့် အစိုင်အခဲအမှုန်များသည် သံချေးတက်ခြင်းကို အရှိန်မြှင့်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် တာဘိုင်ဓါးများနှင့် အခွံများသည် အထူးသတ္တုစပ်သံမဏိများ၊ သံချေးမတက်အောင် အပေါ်ယံလွှာများနှင့် အနည်အနှစ်များ အလွယ်တကူဖြစ်ပေါ်သည့် လှိုင်းထခြင်းဇုန်များကို လျှော့ချပေးသည့် ဒီဇိုင်းများကို မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။
ခေတ်မီဒီဇိုင်းကလည်း အောက်ပါတို့ကို လက်ခံကျင့်သုံးသည်-
- ရေနွေးငွေ့ယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ရန်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပိတ်လှောင်မှုစနစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
– ကြိုတင်ခန့်မှန်းနိုင်သော ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအတွက် ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် အခြေအနေအာရုံခံကိရိယာများ (တုန်ခါမှု၊ အပူချိန်၊ ဖိအား)။
– ဝန်နှင့် ရေနွေးငွေ့အရည်အသွေး ကွဲပြားမှုများတွင် တည်ငြိမ်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်စေရန်အတွက် ဓါးသွားလေခွင်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်း။
ဤနည်းလမ်းဖြင့် တာဘိုင်ယုံကြည်စိတ်ချရမှု တိုးလာပြီး ပြုပြင်မွမ်းမံချိန်များကို တိုးချဲ့နိုင်သောကြောင့် လည်ပတ်စရိတ်များ ပိုမိုထိရောက်လာပါသည်။
လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများ- အစိုဓာတ်၊ အကြေးခွံကွာကျခြင်းနှင့် ငွေ့ရည်ဖွဲ့၍မရသောဓာတ်ငွေ့များ
ဘူမိအပူပေး တာဘိုင်များ၏ အဓိကပြဿနာများထဲမှ တစ်ခုမှာ စိုစွတ်သော ရေနွေးငွေ့ဖြစ်သည်။ ရေပါဝင်မှု အလွန်များပါက အဏုကြည့်စက်ငယ်များသည် မြင့်မားသော မြန်နှုန်းဖြင့် ဓါးသွားများကို ရိုက်ခတ်ပြီး တိုက်စားမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ရေနွေးငွေ့သည် တာဘိုင်ထဲသို့ မဝင်မီ အပိုင်းအစ၏ ခြောက်သွေ့မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် ရေနွေးငွေ့-ရေ ခွဲထုတ်သည့်စနစ်နှင့် demister တို့သည် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။
နောက်ထပ်ပြဿနာတစ်ခုမှာ အကြေးခွံကွာခြင်းဖြစ်ပြီး အထူးသဖြင့် ဆီလီကာနှင့် ကာဗွန်နိတ်တို့ အနည်ကျခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအနည်အနှစ်များသည် နော်ဇယ်များကို ပိတ်ဆို့စေပြီး စီးဆင်းမှုဖြတ်ပိုင်းဧရိယာကို လျော့ကျစေကာ တာဘိုင်စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။ ၎င်းကိုဖြေရှင်းရန်အတွက် အော်ပရေတာများသည် ဓာတုဗေဒထိန်းချုပ်မှုများ (ဥပမာ pH ချိန်ညှိမှု)၊ သင့်လျော်သောပိုက်ဒီဇိုင်းနှင့် ပုံမှန်သန့်ရှင်းရေးကို အသုံးပြုကြသည်။
CO₂ ကဲ့သို့သော ငွေ့ရည်ဖွဲ့၍မရသောဓာတ်ငွေ့များ (NCGs) များသည်လည်း အပူလွှဲပြောင်းမှုကို ဟန့်တားခြင်းဖြင့် condenser စွမ်းဆောင်ရည်ကို ယိုယွင်းစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ geothermal ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် condenser မှ NCG များကို ဖယ်ရှားရန်၊ vacuum ကို ထိန်းသိမ်းရန်နှင့် turbine output ကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ejector system သို့မဟုတ် vacuum pump တပ်ဆင်ထားလေ့ရှိသည်။
ဆန်းသစ်တီထွင်မှုနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး ဦးတည်ချက်
လက်ရှိ ဘူမိအပူစွမ်းအင်တာဘိုင်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများသည် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု မြင့်တက်လာစေရန် ဦးတည်နေပါသည်။ အဓိက ဆန်းသစ်တီထွင်မှုတစ်ခုမှာ ဝေးလံခေါင်သီသောဒေသများအတွက် သင့်လျော်သော အသေးစားမှ အလတ်စား စီမံကိန်းများအတွက် မော်ဂျူလာတာဘိုင်များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ လက်ကျန်အပူ (ဆားရည်) ကို အသုံးပြု၍ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား အပိုထုတ်လုပ်ရန် flash steam ဘူမိအပူစွမ်းအင်စက်ရုံများတွင် bottoming cycle အဖြစ် binary cycle ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းကို တီထွင်နေပါသည်။
AI-အခြေပြု ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များနှင့် အချက်အလက်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများကိုလည်း အစိတ်အပိုင်းယိုယွင်းမှုကို ခန့်မှန်းရန်၊ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်နှင့် ရပ်တန့်ချိန်ကို လျှော့ချရန်အတွက် အကောင်အထည်ဖော်လျက်ရှိသည်။ ဂဏန်းသင်္ချာပုံစံထုတ်ခြင်းသည် အော်ပရေတာများအား လျှပ်စစ်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ရေလှောင်ကန်ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုကို ဟန်ချက်ညီစေသည့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုဗျူဟာများကို တီထွင်နိုင်စေပါသည်။
နိဂုံး
တာဘိုင်များသည် ဘူမိအပူစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် ပြောင်းလဲရာတွင် တိုက်ရိုက်အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည့် ဘူမိအပူဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ခြောက်သွေ့သောရေနွေးငွေ့၊ လျှပ်စီးကြောင်းရေနွေးငွေ့နှင့် ဒွိစုံစက်ဝန်း တာဘိုင်အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးကို ရေလှောင်ကန်ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် အရည်အပူချိန်အပေါ် အခြေခံ၍ ရွေးချယ်သည်။ ဘူမိအပူစွမ်းအင်တွင် တာဘိုင်နည်းပညာကို အသုံးချခြင်းသည် သံချေးတက်ခြင်း၊ တိုက်စားခြင်းနှင့် သတ္တုအနည်အနှစ်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းများနှင့် ဒီဇိုင်းများ လိုအပ်သည်။ စိုစွတ်သောရေနွေးငွေ့၊ အကြေးခွံနှင့် ငွေ့ရည်ဖွဲ့၍မရသောဓာတ်ငွေ့များကဲ့သို့သော စိန်ခေါ်မှုများကို သင့်လျော်သောစနစ်ဒီဇိုင်း၊ လည်ပတ်မှုထိန်းချုပ်မှုများနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုများမှတစ်ဆင့် စီမံခန့်ခွဲရန် လိုအပ်သည်။ တာဘိုင်ဒီဇိုင်းတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများ၊ ထိန်းချုပ်မှုများကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် ကျန်ရှိသောအပူကိုအသုံးပြုရန် အပိုစက်ဝန်းများပေါင်းစပ်ခြင်းတို့ဖြင့် ဘူမိအပူစွမ်းအင်သည် သန့်ရှင်းပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသောနှင့် ရေရှည်တည်တံ့သော စွမ်းအင်စနစ်သို့ ကူးပြောင်းရာတွင် အရေးကြီးသော ထောက်တိုင်တစ်ခု ဖြစ်နိုင်သည်။
