භූ තාප බලාගාර නිර්මාණය සහ ස්ථාපනය
භූ තාප බලාගාරයක් (PLTP) යනු විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා භූ තාප තාපය භාවිතා කරන බලාගාරයකි. පොසිල ඉන්ධන බලාගාර මෙන් නොව, භූ තාප බලාගාර පෘථිවි පෘෂ්ඨයට යටින් ස්වභාවිකව ලබා ගත හැකි බලශක්ති ප්‍රභවයන් භාවිතා කරයි, විශේෂයෙන් ගිනිකඳු ක්‍රියාකාරකම් හෝ ඉහළ තාප අනුක්‍රමණ ඇති ප්‍රදේශවල. ඉහළ ලබා ගත හැකි බවකින් යුත් මූලික බර බලාගාර ලෙස ක්‍රියා කළ හැකි බැවින්, සැලකිය යුතු භූ තාප විභවයක් ඇති ඉන්දුනීසියාව ඇතුළුව, PLTP බලශක්ති සංක්‍රාන්තියේ තීරණාත්මක කුළුණකි. මෙම ලිපිය භූ තාප බලාගාරයක සැලසුම් මූලධර්ම, ප්‍රධාන සංරචක සහ ස්ථාපන අදියර කෙටියෙන් නමුත් පුළුල් ලෙස සාකච්ඡා කරයි.
1. භූ තාප බලාගාර චක්‍රවල ක්‍රියාකාරී මූලධර්ම සහ වර්ග
සාමාන්‍යයෙන්, භූතාපජ ජලාශයක තාපය, උත්පාදක යන්ත්‍රයකට සම්බන්ධ කර ඇති ටර්බයිනයක් හැරවීම සඳහා ක්‍රියාකාරී තරලයකට මාරු කරනු ලැබේ. බල චක්‍ර වර්ගය තෝරා ගැනීම ජලාශ තරලයේ උෂ්ණත්වය සහ ලක්ෂණ අනුව තීරණය වේ:
1. වියළි වාෂ්ප
නිෂ්පාදන ළිඳෙන් වියළි වාෂ්ප කෙලින්ම ටර්බයිනයට ගලා යයි. මෙම පද්ධතිය සරලයි, නමුත් ඉහළ වාෂ්ප අන්තර්ගතයක් සහ ඉහළ වාෂ්ප ගුණාත්මක භාවයක් ඇති ක්ෂේත්‍ර සඳහා පමණක් සුදුසු වේ.
2. ෆ්ලෑෂ් ස්ටීම් (තනි/ද්විත්ව ෆ්ලෑෂ්)
භූ තාප තරල සාමාන්‍යයෙන් අධි පීඩන උණු වතුර වේ. පීඩනය අඩු වූ විට (වෙන් කරන්නෙකු තුළ), තරලයෙන් කොටසක් වාෂ්ප බවට "දැල්වී", පසුව ටර්බයිනයක් බවට පත් කරයි. ද්විත්ව ෆ්ලෑෂ් පද්ධති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා වෙන් කිරීමේ මට්ටම් දෙකක් භාවිතා කරයි.
3. ද්විමය චක්‍රය (ORC/Kalina)
අතරමැදි උෂ්ණත්වයන් සඳහා, භූතාපජ ශක්තිය අඩු තාපාංකයක් සහිත ද්විතියික තරලයක් රත් කරයි (උදා: අයිසොබියුටේන්/පෙන්ටේන් හෝ ඇමෝනියා-ජල මිශ්‍රණයක්). ද්විතියික තරලය වාෂ්ප වී ටර්බයිනයක් කරකවයි. වාසිය වන්නේ භූතාපජ තරලය ටර්බයිනයට කෙලින්ම ඇතුළු නොවන අතර සාමාන්‍යයෙන් සංවෘත පද්ධතියක් තුළ අඩංගු වන බැවින් ඉතා අඩු විමෝචනයකි.
චක්‍ර තේරීම මුල්ම සැලසුම් තීරණය වන්නේ එය නල මාර්ග වින්‍යාසය, ප්‍රධාන උපකරණ, පිරිවැය සහ ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන බැවිනි.
2. සැලසුම් අදියර: මූලික අධ්‍යයනයේ සිට පෝෂණය දක්වා
භූ තාප බලාගාර නිර්මාණය ඉදිකිරීම් වලට බොහෝ කලකට පෙර ආරම්භ වේ. ආරම්භක අදියරට ඇතුළත් වන්නේ:
- භූ තාප පද්ධති සිතියම්ගත කිරීම සඳහා භූ විද්‍යාත්මක, භූ රසායනික සහ භූ භෞතික අධ්‍යයනයන්.
- පීඩනය, උෂ්ණත්වය, ප්‍රවාහ අනුපාතය සහ තරල සංයුතිය පිළිබඳ දත්ත ලබා ගැනීම සඳහා ළිං ගවේෂණය කිරීම සහ කැණීම.
- ළිං ධාරිතාව සහ ජලාශ ස්ථායිතාව සහතික කිරීම සඳහා නිෂ්පාදන පරීක්ෂාව (ළිං පරීක්ෂාව).
සම්පත ශක්‍ය යැයි සැලකූ පසු, පූර්ව-FEED සහ FEED (ඉදිරිපස ඉංජිනේරු නිර්මාණය) සිදු කරනු ලැබේ. මෙම අදියරේදී, ඉංජිනේරුවන් සැලසුම් පදනමක් සංවර්ධනය කරයි: ඉලක්ක ධාරිතාව (උදා: 55 MW), චක්‍ර වර්ගය, ප්‍රධාන මෙහෙයුම් පරාමිතීන්, ලබා ගත හැකි ඉලක්ක, ජාලක අන්තර් සම්බන්ධතා අවශ්‍යතා සහ පාරිසරික හා සමාජීය සීමාවන්.
3. භූ තාප බලාගාර නිර්මාණයේ ප්‍රධාන සංරචක
අ. නිෂ්පාදන සහ එන්නත් ළිං පද්ධතිය
භූ තාප බලාගාර නිෂ්පාදන සහ එන්නත් ළිං යුගලයක් මත රඳා පවතී. නිෂ්පාදන ළිං භූ තාප තරල මතුපිටට ඔසවන අතර, එන්නත් ළිං ජලාශ පීඩනය සහ සම්පත් තිරසාරභාවය පවත්වා ගැනීම සඳහා අති ක්ෂාර/ඝනීභවනය නැවත ලබා දෙයි. සැලසුම සැලකිල්ලට ගනී:
- ආවරණ ගැඹුර සහ විෂ්කම්භය,
- විඛාදනය සහ පරිමාණය පාලනය,
- තාප ප්‍රගතිය වැළැක්වීම සඳහා එන්නත් කිරීමේ උපාය මාර්ගය (නිෂ්පාදන කලාපයේ වේගවත් සිසිලනය).
ආ. එකතු කිරීමේ පද්ධතිය (එකතු කිරීමේ නළය)
ළිං කිහිපයකින් ලැබෙන තරල ප්‍රධාන පහසුකම වෙත නල ජාලයක් හරහා ගලා යයි. එක්රැස් කිරීමේ පද්ධති සැලසුමට ඇතුළත් වන්නේ:
- නල ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම (විඛාදනයට/ඛාදනයට ප්‍රතිරෝධී),
- පීඩන පහත වැටීම අවම කිරීම සඳහා විෂ්කම්භය තීරණය කිරීම,
- ළිං පෑඩ්, කපාට ස්ථාන සහ කාණු/වාතාශ්‍ර පද්ධති ස්ථානගත කිරීම,
– තාප ප්‍රසාරණය සඳහා වන්දි (පුළුල් කිරීමේ ලූපය, ආධාරකය, නැංගුරම).
c. වෙන් කරන්නා සහ ස්ක්‍රබර් (ෆ්ලෑෂ් ස්ටීම් සඳහා)
ෆ්ලෑෂ් භූතාපජ බලාගාරයක, වෙන් කරන්නෙකු වාෂ්ප සහ අති ක්ෂාර වෙන් කරයි. ස්ක්‍රබර් මඟින් ටර්බයිනයට ඇතුළු වන උසස් තත්ත්වයේ වාෂ්ප සහතික කිරීම සඳහා ද්‍රව බිංදු අඩු කරයි, තල ඛාදනය වළක්වයි. වෙන් කරන්නා නිර්මාණය ප්‍රවාහ අනුපාතය, වාෂ්ප භාගය, පීඩන විචලනයන් සහ විභව රැගෙන යාම සැලකිල්ලට ගනී.
ඈ. ටර්බයින සහ ජනක යන්ත්‍ර
භූ තාප ටර්බයින සාම්ප්‍රදායික බොයිලේරු වාෂ්පයෙන් වෙනස් වන වාෂ්ප ලක්ෂණ සඳහා නිර්මාණය කර ඇත: ඝනීභවනය කළ නොහැකි වායු අන්තර්ගතය, විඛාදන විභවය සහ වාෂ්ප ගුණාත්මක භාවයේ වෙනස්කම්. උත්පාදක සහ සමමුහුර්ත පද්ධතිය නිර්මාණය කර ඇත්තේ ආරක්ෂණ (රිලේ) සහ උද්දීපන පද්ධති ඇතුළුව ජාලක සංඛ්‍යාතය සහ වෝල්ටීයතාවයට ගැලපෙන පරිදි ය.
ඉ. කන්ඩෙන්සර්, සිසිලන කුළුණ සහ සිසිලන පද්ධතිය
බොහෝ භූතාපජ බලාගාරවල, කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා ටර්බයිනයෙන් පිටවන වාෂ්ප ඝනීභවනය වේ. සිසිලන පද්ධතිය විය හැක්කේ:
– තෙත් සිසිලන කුළුණ (කාර්යක්ෂම නමුත් ජලය අවශ්‍යයි),
– වායු සිසිලන කන්ඩෙන්සර් (ජලය ඉතිරි කරයි, නමුත් කාර්ය සාධනය පරිසර උෂ්ණත්වයට බලපායි).
සිසිලන පද්ධතිය තෝරා ගැනීම ජල සැපයුම, දේශගුණික තත්ත්වයන් සහ පාරිසරික අවශ්‍යතා මගින් බලපායි.
f. ගෑස් ඉවත් කිරීමේ පද්ධතිය
ඝනීභවනය කළ නොහැකි වායු (උදා: CO₂ සහ H₂S) කන්ඩෙන්සර් රික්තය කඩාකප්පල් කළ හැකිය. එබැවින්, වාෂ්ප ජෙට් ඉජෙක්ටර් හෝ රික්ත පොම්ප භාවිතා කරනු ලැබේ. H₂S සඳහා, වායු ගුණාත්මක රෙගුලාසි වලට අනුකූලව, විමෝචන පාලන පද්ධති (උදා: ස්ක්‍රබර් හෝ නිශ්චිත ඔක්සිකරණ ක්‍රම) බොහෝ විට ස්ථාපනය කර ඇත.
උ. විදුලි පද්ධති සහ ජාල අන්තර් සම්බන්ධතා
විදුලි පහසුකම් අතරට:
– ස්ටෙප්-අප් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය,
- ස්විච් යාර්ඩ්,
- විදුලි රැහැන්, ආරක්ෂාව සහ SCADA,
- බල පද්ධති අධ්‍යයනයන්: බර ප්‍රවාහය, කෙටි පරිපථය, හාර්මොනික්ස් සහ ස්ථායිතාව.
ජාලයට අන්තර් සම්බන්ධතාවය සඳහා ජාල කේතයට අනුකූල වීම අවශ්‍ය වන අතර, එයට ධාවන හැකියාව සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී බල නියාමනය ඇතුළත් වේ.
h. උපකරණ, පාලනය සහ ආරක්ෂාව
DCS/PLC ක්‍රියාවලිය පාලනය කරන අතර, SIS (ආරක්ෂිත උපකරණ පද්ධතිය) තීරණාත්මක ආරක්ෂාව සඳහා භාවිතා කරයි. වැදගත් ආරක්ෂක අංශවලට ඇතුළත් වන්නේ:
- අධි පීඩන ආරක්ෂාව,
– H₂S හඳුනාගැනීම,
- ගිනි නිවන පද්ධතිය,
- ආරම්භක/වසා දැමීමේ ක්‍රියා පටිපාටි සහ හදිසි ප්‍රතිචාර.
4. ද්‍රව්‍යමය සලකා බැලීම්: විඛාදනය, පරිමාණය සහ විශ්වසනීයත්වය
භූතාපජ තරලවල ක්ලෝරයිඩ්, සිලිකා සහ අම්ල වායු අඩංගු විය හැක. වඩාත් පොදු ගැටළු දෙක නම්:
- පයිප්ප, කපාට සහ උපකරණවල විඛාදනය; ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම, ආලේපන, නිෂේධක සහ රසායනික පාලනයන් හරහා අවම කිරීම.
- පයිප්ප අවහිර කර ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කරන පරිමාණය (සිලිකා/කාබනේට් තැන්පත් වීම); උෂ්ණත්වය/පීඩන පාලනය, රසායනික මාත්‍රාව සහ පිරිසිදු කිරීමට පහසුකම් සපයන සැලසුම් හරහා අවම කර ඇත.
පොම්ප, අත්‍යවශ්‍ය විදුලි පද්ධති සහ තත්ත්වය මත පදනම් වූ නඩත්තු උපාය මාර්ගවල අතිරික්ත සැලසුම මගින් විශ්වසනීයත්වය මෙහෙයවනු ලැබේ.
5. ස්ථාපන අදියර: සිවිල් වැඩ සිට කොමිස් කිරීම දක්වා
අ. සූදානම් කිරීමේ සහ සිවිල් වැඩ
ස්ථාපනය ආරම්භ වන්නේ ප්‍රවේශ මාර්ග ඉදිකිරීම, ඉඩම් සකස් කිරීම, ජලාපවහනය සහ අත්තිවාරම් සමඟිනි. බොහෝ භූතාපජ ක්ෂේත්‍ර කඳුකර ප්‍රදේශවල පිහිටා ඇති බැවින්, භූ තාක්ෂණික සැලසුම් කිරීම සහ නායයෑම් අවම කිරීම ඉතා වැදගත් වේ. මෙම අදියරට ළිං පෑඩ්, කම්හල් ප්‍රදේශ සහ ආධාරක පහසුකම් (වැඩමුළු, ගබඩා සහ කඳවුරු) ඉදිකිරීම ද ඇතුළත් වේ.
ආ. ප්‍රධාන උපකරණ ස්ථාපනය කිරීම
ඉදිකිරීම් අනුපිළිවෙලට අනුව වෙන් කරන්නන්, ටර්බයින, ජනක යන්ත්‍ර, කන්ඩෙන්සර් සහ සිසිලන කුළුණු වැනි උපකරණ ස්ථාපනය කරන ලදී. අධික බර සහ අභියෝගාත්මක ස්ථානය හේතුවෙන් එසවීම සඳහා දැඩි රිගින් සැලැස්මක් අවශ්‍ය විය. ක්‍රියාත්මක වන අතරතුර අධික කම්පනය වැළැක්වීම සඳහා ටර්බයින-උත්පාදක පෙළගැස්ම නිරවද්‍ය කාර්යයක් විය.
ඇ. නල මාර්ග සහ යාන්ත්‍රික ස්ථාපනය
වාෂ්ප හා අති ක්ෂාර පයිප්ප සවි කර ඇත්තේ සැලකිල්ලට ගනිමිනි:
– ගුණාත්මක වෙල්ඩින් සහ NDT (රේඩියෝග්‍රැෆි/UT),
- ක්‍රියා පටිපාටියට අනුව ජල පරීක්ෂණ හෝ වායුමය පරීක්ෂණය,
– ආධාරක, පුළුල් කිරීමේ සන්ධි සහ කපාට ස්ථාපනය කිරීම,
- තාප අලාභය අඩු කිරීමට සහ පිරිස් ආරක්ෂා කිරීමට පරිවරණය.
ඈ. විදුලි ස්ථාපනය සහ උපකරණ
මෙම කාර්යයට විදුලි රැහැන්, තැටි, පැනල්, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්, ස්විච් ගියර්, භූගත කිරීම සහ ක්ෂේත්‍ර උපකරණ (පීඩනය/උෂ්ණත්වය/ප්‍රවාහය) ස්ථාපනය කිරීම ඇතුළත් වේ. ක්‍රියාකාරී පරීක්ෂණයට පෙර උපකරණ ක්‍රමාංකනය සහ පාලන ඒකාබද්ධ කිරීම සිදු කරනු ලැබේ.
ඉ. පූර්ව-ක්‍රියාත්මක කිරීම සහ ක්‍රියාත්මක කිරීම
මෙම අදියරට ඇතුළත් වන්නේ:
- පයිප්ප සේදීම සහ පිරිසිදු කිරීම,
- ටර්බයින හැරවුම් පරීක්ෂණය (තහඩු/හැරවුම් ගියර්),
– විදුලි පද්ධතියේ ක්‍රමයෙන් බලගැන්වීම,
- වාෂ්ප පිඹීම (වාෂ්ප රේඛා පිරිසිදු කිරීමට),
- විදුලිබල පද්ධතියට ජනක යන්ත්‍ර සමමුහුර්ත කිරීම,
- ප්‍රතිදානය සහ තාප අනුපාතය සනාථ කිරීම සඳහා කාර්ය සාධන පරීක්ෂණය,
- මෙහෙයුම් ස්ථායිතාව සහතික කිරීම සඳහා විශ්වසනීයත්වය ධාවනය.
සාර්ථක කොමිස් කිරීම බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ හරස් විනය සම්බන්ධීකරණය සහ ආරක්ෂක ක්‍රියා පටිපාටි පිළිපැදීම මත ය.
6. සැලසුම් සහ ඉදිකිරීම් වල පාරිසරික සහ සමාජීය අංශ
භූ තාප බලාගාර සාමාන්‍යයෙන් පොසිල ඉන්ධනවලට වඩා අඩු විමෝචනයක් ඇති නමුත්, කළමනාකරණය කළ යුතු බලපෑම් තවමත් ඇත:
– H₂S සහ ගන්ධය: නිරීක්ෂණ සහ පාලන පද්ධති අවශ්‍ය වේ.
- අති ක්ෂාර කළමනාකරණය: ආරක්ෂිත එන්නත් කිරීම මතුපිට ජලය දූෂණය වීම වළක්වයි.
- කැණීම් සහ වාෂ්ප වාතාශ්‍රය අතරතුර ශබ්දය: සයිලන්සර් සහ කාලසටහන්ගත කිරීම හරහා අවම කිරීම.
– ජෛව විවිධත්වය සහ භූමිය: පියසටහන් නිර්මාණය, නල මාර්ග සහ මාර්ග ප්‍රවේශය බාධා අවම කළ යුතුය.
ව්‍යාපෘති තිරසාරභාවය සඳහා ප්‍රජා සහභාගීත්වය, දේශීය ප්‍රතිලාභවල නිශ්චිතභාවය සහ තොරතුරු වල විනිවිදභාවය ඉතා වැදගත් වේ.
7. නිගමනය
භූ තාප බලාගාරයක් සැලසුම් කිරීම සහ ස්ථාපනය කිරීම යනු ජලාශ විද්‍යාව, ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව, යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරු විද්‍යාව, විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ පාරිසරික කළමනාකරණය ඒකාබද්ධ කරන බහුවිධ උත්සාහයකි. චක්‍ර තේරීම (ෆ්ලෑෂ් හෝ ද්විමය), නිෂ්පාදන-එන්නත් ළිං උපාය මාර්ගය සහ සිසිලන පද්ධති වින්‍යාසය වැනි මුල් තීරණ පිරිවැය, කාර්යක්ෂමතාව සහ දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වයට බලපානු ඇත. ස්ථාපන අදියරේදී, ප්‍රධාන අභියෝග සාමාන්‍යයෙන් සංකීර්ණ ස්ථාන තත්වයන්, නල මාර්ගයේ ගුණාත්මකභාවය සහ භ්‍රමණය වන උපකරණ පෙළගැස්ම සහ දැඩි ආරක්ෂක ක්‍රියා පටිපාටි වලින් පැන නගී. ප්‍රවේශමෙන් සැලසුම් කිරීම සහ විනයගරුකව ක්‍රියාත්මක කිරීමත් සමඟ, භූ තාප බලාගාර පිරිසිදු විදුලියෙහි ස්ථාවර ප්‍රභවයක් බවට පත්විය හැකි අතර, විමෝචනය අඩු කරන අතරම බලශක්ති ආරක්ෂාවට සහාය වේ.
ඔබ කැමති නම්, මට මෙම ලිපිය ඉන්දුනීසියානු සන්දර්භයට අනුවර්තනය කළ හැකිය (55 MW හෝ 110 MW භූතාපජ බලාගාරවල ක්‍රියාවලිය, සාමාන්‍ය ප්‍රමිතීන් සහ උදාහරණ වින්‍යාසයන් අවසර දීම) හෝ ක්‍රියාවලි ප්‍රවාහ රූප සටහනක් (PFD) සහ උපකරණ ලැයිස්තුවක් සහිත වඩාත් තාක්ෂණික අනුවාදයක් නිර්මාණය කළ හැකිය.
