มีหลายวิธีในการผลิตพลังงานขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิงที่เราใช้และสถานที่หรือวิธีการที่ใช้ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปหรือที่เรียกว่าโรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า หลายคนไม่รู้ว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร
เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร คุณลักษณะของมันคืออะไร และพวกมันสร้างพลังงานไฟฟ้าได้อย่างไร
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคืออะไร?
ลา โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบธรรมดาหรือที่เรียกว่าโรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล (ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือน้ำมันเตา) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรไอน้ำร้อน คำว่า "แบบธรรมดา" ใช้เพื่อแยกความแตกต่างจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอื่นๆ เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงงานเหล่านี้สร้างพลังงานไฟฟ้าโดยการแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานความร้อน ซึ่งจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกลและสุดท้ายเป็นพลังงานไฟฟ้า
ส่วนประกอบหลักคือ:
- หม้อไอน้ำ: พื้นที่ที่แปลงน้ำเป็นไอน้ำโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิง ในกระบวนการนี้ พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน
- คอยส์: ท่อที่น้ำไหลเวียนซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นไอน้ำ ก๊าซเผาไหม้จะถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำ
- กังหันไอน้ำ: เครื่องจักรที่รวบรวมไอน้ำ ส่งผลให้เพลาที่วิ่งผ่านกังหันเคลื่อนที่เนื่องจากระบบแรงดันและอุณหภูมิ กังหันเหล่านี้มักจะมีตัวเครื่องหลายตัว (แรงดันสูง ปานกลาง และต่ำ) เพื่อใช้ไอน้ำให้เกิดประโยชน์สูงสุด
- เครื่องกำเนิด: เครื่องจักรที่แปลงพลังงานกลที่สร้างขึ้นเป็นไฟฟ้าผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เพลากังหันเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส
การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
การทำงานของ a โรงไฟฟ้าพลังความร้อนธรรมดา สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ก่อนอื่นเลย เชื้อเพลิง มันถูกเผาในหม้อต้มซึ่งก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ความร้อนนี้เคยชินกับ เพื่อให้น้ำร้อนซึ่งถูกแปลงเป็นไอน้ำแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง
ไอน้ำนี้จะถูกส่งไปยังกังหัน ซึ่งจะทำให้เกิดแรงกดดันต่อใบพัดกังหัน ส่งผลให้กังหันหมุน เขา การเคลื่อนไหวของกังหัน มันสร้างพลังงานกลซึ่งสุดท้ายจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะไหลผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า โดยที่แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเพื่อกระจายไปในระยะทางไกลผ่านโครงข่ายไฟฟ้า
ไอน้ำซึ่งครั้งหนึ่งเคยใช้ในกังหันจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงและเปลี่ยนกลับเป็นน้ำ ส่งผลให้เกิดวงจรการผลิตไอน้ำแบบปิด กระบวนการนี้เป็นเรื่องปกติในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทุกแห่ง โดยไม่คำนึงถึงประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้
ประเภทของวงจรในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
- วงจรแรงคิน: มันถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปส่วนใหญ่ วงจรนี้จะควบคุมพลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงเพื่อสร้างไอน้ำซึ่งจะขับเคลื่อนกังหัน
- วงจรเฮิร์น: มันเป็นอีกแบบหนึ่งของวัฏจักรแรงคิน โดยมีขั้นตอนการอุ่นไอน้ำเพิ่มเติม กระบวนการนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนก่อให้เกิดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการปล่อยความร้อนทิ้งจำนวนมาก
ในแง่ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก พืชเหล่านี้ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนและมลพิษทางอากาศ ธาตุที่เป็นพิษอื่นๆ เช่น ปรอทและตะกั่วสามารถปล่อยออกมาได้
ตัวกรองใช้เพื่อลดปริมาณอนุภาคที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศ และปล่องไฟมักจะสูงพอที่จะกระจายอนุภาคไปในอากาศได้ดีขึ้น
การถ่ายเทความร้อนและมลพิษทางความร้อน
ปัญหาที่เกี่ยวข้องอีกประการหนึ่งคือมลภาวะทางความร้อนเนื่องจากการปล่อยความร้อนที่ตกค้างในแหล่งน้ำใกล้เคียง ทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศในท้องถิ่น โรงไฟฟ้าใช้ระบบทำความเย็นเพื่อลดผลกระทบนี้ โดยทำให้น้ำเย็นลงก่อนที่จะส่งกลับไปยังแหล่งกำเนิด
ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์
มลพิษที่ปล่อยออกมาจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ อนุภาคและก๊าซพิษที่เกิดจากการเผาไหม้อาจทำให้เกิดโรคระบบทางเดินหายใจและหัวใจและหลอดเลือดได้ ในระยะยาว การสัมผัสกับสารเหล่านี้จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง
ตัวกรองและระบบในปัจจุบันได้รับการปรับปรุง แม้ว่าเทคโนโลยีใหม่ยังคงต้องได้รับการพัฒนาเพื่อลดผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด
ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
มีหลายประเภท โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงที่ใช้และการออกแบบโรงงาน
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบธรรมดา
พวกเขาใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมันเตา หรือก๊าซธรรมชาติ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเกิดขึ้นทั่วโลก แต่ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมก็มีมากเนื่องจากการปล่อยก๊าซที่ก่อให้เกิดมลพิษ
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม
ลา พืชรอบรวม มีประสิทธิภาพมากกว่าแบบทั่วไป พวกเขาใช้กังหันก๊าซเพื่อเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลโดยการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซร้อนส่วนเกินจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไอน้ำที่จ่ายให้กับกังหันไอน้ำอีกตัวหนึ่ง ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์
พวกมันสร้างพลังงานผ่าน ฟิสิชั่นนิวเคลียร์ ในเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมากเพื่อเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ แม้ว่าจะไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ก็มีความเสี่ยงจากกากกัมมันตภาพรังสีและอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่อาจเกิดขึ้นได้
ทางเลือกและพลังงานหมุนเวียน
ลา พลังงานทดแทนเช่น แสงอาทิตย์ ลม และความร้อนใต้พิภพ กำลังเพิ่มมากขึ้น แหล่งที่มาเหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมีความยั่งยืนมากกว่าในระยะยาว
พืชพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์และพลังงานความร้อนใต้พิภพเสนอทางเลือกที่คล้ายกันกับพืชพลังความร้อนทั่วไป โดยใช้ประโยชน์จากแหล่งธรรมชาติโดยไม่มีผลกระทบด้านลบที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงฟอสซิล
การปรับปรุงทางเทคโนโลยีกำลังเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน เร่งให้เกิดการยอมรับทั่วโลก
โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ
ลา โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ พวกเขาใช้วงจรที่น้ำไหลผ่านสถานะไอและกลับสู่สถานะของเหลว เป็นเรื่องปกติในเทอร์มอลทั่วไป
เทคโนโลยีวิกฤตยิ่งยวดได้รับความเกี่ยวข้อง ปรับปรุงประสิทธิภาพและลดการสูญเสียพลังงานโดยกำจัดการเปลี่ยนเฟส
เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในการผลิตไฟฟ้า แม้ว่าการเติบโตของพลังงานทดแทนจะเริ่มเข้ามาแทนที่อย่างต่อเนื่องก็ตาม
ภาคพลังงานอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้ง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนยังคงมีความสำคัญ แต่พลังงานหมุนเวียนกำลังเป็นผู้นำในหลายประเทศอยู่แล้ว เนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าและมีศักยภาพในการเติบโตสูง