محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم
لماذا تختارنا؟
شهادة لدينا
رخصة تجارية، شهادة نظام إدارة الجودة ISO9001، شهادة نظام إدارة البيئة ISO14001، شهادة نظام إدارة الصحة والسلامة المهنية ISO45001، براءات الاختراع، براءات اختراع المرافق الجديدة.
التكنولوجيا المتقدمة
تعلق الشركة أهمية كبيرة على التقدم التكنولوجي وتطوير المنتجات الجديدة، في كثير من الأحيان مع الجامعات الرئيسية المحلية والأجنبية، ومعاهد البحوث للتبادل الفني والتعاون، بحيث تكون تكنولوجيا منتجاتنا على المستوى المتقدم الدولي والمحلي، لخلق المزيد من القيمة للعملاء.
فريق محترف
تتكون الشركة من أكثر من 30 مهندسًا وفنيًا، مع شبكة محلية على مستوى الشركة لمشاركة الموارد، وبرامج تصميم ذات وظائف متقدمة مثل النمذجة ثلاثية الأبعاد والعرض الديناميكي وتحليل العمليات. تتمتع صناعة نقل المواد السائبة بميزة فريدة من نوعها، حيث تتكيف باستمرار مع طلب السوق، للمشاريع الوطنية الرئيسية لتوفير عدد كبير من المنتجات عالية الجودة.
سوق الإنتاج
تغطي شبكة التسويق الخاصة بالشركة كلاً من البلدان المحلية والأجنبية، ومع العديد من العملاء المعروفين لإقامة علاقة تعاونية مستقرة طويلة الأمد، زادت مبيعات المنتجات الرائدة في السنوات الثلاث الماضية
محطة الطاقة التي تعمل بالفحم هي محطة طاقة حرارية تولد الكهرباء عن طريق حرق الفحم. اعتبارًا من أوائل عشرينيات القرن الحالي، كانت محطات الطاقة التي تعمل بالفحم تمثل ثلث توليد الكهرباء في العالم، لكن تلوث الهواء الذي تسببه يتسبب في مئات الآلاف من الوفيات المبكرة كل عام. عادة ما يتم سحق الفحم المرسل إلى محطات الطاقة التي تعمل بالفحم قبل إرساله إلى غلاية الفحم المسحوق لحرقه. تعمل الحرارة الناتجة عن الفرن على تحويل ماء الغلاية إلى بخار، والذي يقوم بعد ذلك بتدوير محرك توربيني يقوم بتشغيل مولد كهربائي لتوليد الكهرباء.
فوائد محطات الطاقة التي تعمل بالفحم
يمكن استخدام الفحم مع الطاقة المتجددة لتقليل الانبعاثات
ويمكن دمج تقنيات الكتلة الحيوية في مرافق الفحم الحالية، مما يسمح بمصدر وقود مزدوج في نفس محطة الطاقة. وهذا يسمح باستخدام الفحم، ولكن بكميات أقل، ويمكن أن يساعد ذلك في تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون والرماد الناتج عن عملية الحرق. وهذا يسمح للفحم، وهو صناعة ناضجة، بالحفاظ على تأثيره الاقتصادي دون المساس به بشكل كامل، بينما يمكن أيضًا تنفيذ تدابير الحماية البيئية.
مصداقية
واحدة من أعظم مزايا محطات حرق الفحم هي الموثوقية. إن قدرة الفحم على توفير الطاقة أثناء ذروة الطلب على الطاقة إما كطاقة أساسية أو كطاقة خارج أوقات الذروة تحظى بتقدير كبير كوقود لمحطات الطاقة. وبهذه الحقيقة تم تصميم محطات الطاقة المتقدمة التي تعمل بالفحم المسحوق لدعم نظام الشبكة في تجنب انقطاع التيار الكهربائي.
وهي متوفرة في إمدادات وفيرة
تمتلك الدول الصناعية، بما في ذلك الولايات المتحدة والهند والصين وروسيا، كمية كبيرة من الفحم المتاحة لها. تشير بعض التقديرات إلى أن الولايات المتحدة تمتلك ما يكفي من الفحم الذي تم استخراجه بالفعل لتغذية الموارد الحالية على مدار الأربعمائة عام القادمة. وهذا يعني أن لدينا إمكانية الوصول إلى هذا الوقود بكثرة، مما يسمح للمجتمعات بالتركيز على احتياجات البنية التحتية الأخرى. وتعتبر محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أكثر أمانًا عند مقارنتها بمحطات الطاقة الأخرى مثل محطات الطاقة النووية أو محطات الطاقة الغازية وكفاءة الفحم الذي يتم حرقه. محطة توليد الكهرباء أكثر من ذلك.
القدرة على تحمل التكاليف
الطاقة المنتجة من محطات توليد الطاقة بالفحم أرخص وأقل تكلفة من مصادر الطاقة الأخرى. وبما أن الفحم متوفر بكثرة، فمن المؤكد أن إنتاج الطاقة باستخدام هذا الوقود رخيص. علاوة على ذلك، فإن استخراج رواسب الفحم والتعدين منها ليس مكلفًا. وبالتالي، يبقى سعره منخفضاً مقارنة بمصادر الوقود والطاقة الأخرى.
في المنجم
تمزج العديد من المناجم الفحم كجزء من عملية الإنتاج العادية. على سبيل المثال، قد يقومون بمزج الفحم من أشكال مختلفة داخل المنجم من أجل تلبية مواصفات الفحم المطلوبة لمصنع معين. في حين أنه قد تكون هناك فرص لمديري المصانع للعمل مع منجم لمزج الفحم بشكل مختلف، فقد لا يكون هذا هو الحال دائمًا.
في سفن الشحن
بالنسبة لمحطات الطاقة التي تستقبل الفحم عبر الصنادل أو سفن نقل الفحم، قد يكون من الممكن مزج الفحم أثناء تحميل السفينة. في هذه الحالة، فإن الخيار الأفضل، كما ذكرنا سابقًا، هو إضافة الفحمين على نفس الحزام حيث يتم تحميل السفينة حتى لا تكون هناك طبقات من الفحم المختلفة في عنبر الشحن. سيتم مزج الفحم بشكل إضافي أثناء تفريغ السفينة، مما يجعل هذه طريقة جيدة جدًا للحصول على مزيج متجانس.
في ساحة الفحم
يمكن مزج الفحم في ساحة الفحم، ولكن هذا عادة ما يتطلب عمالة كثيفة، ويمكن أن يضيف تكلفة كبيرة، وقد لا يؤدي إلى نتائج مثالية. ومع ذلك، من الممكن الحصول على أنواع مختلفة من الفحم، وتكديسها بشكل استراتيجي عند استلامها، ومزجها في الفناء وأثناء الاستصلاح (الشكل 3). يعد وجود مساحة كافية لإنجاز مهمة المزج بشكل صحيح أمرًا أساسيًا.
في المرجل
نجحت بعض المصانع في مزج أنواع مختلفة من الفحم في الغلاية. يمكن القيام بذلك عن طريق تغذية أنواع مختلفة من الوقود إلى المطاحن المختلفة. على سبيل المثال، إذا كان لدى المصنع ستة مطاحن تحتوي كل منها على صومعة مخصصة، يمكن ملء ثلاث صوامع بفحم واحد والثلاث الأخرى مملوءة بفحم آخر، وسيتم مزج الفحمين أثناء تغذيتهما في اللهب. ومع ذلك، في هذه الحالة، من المهم التأكد من ضبط نسبة الهواء إلى الوقود وتوازن الهواء بشكل صحيح. من الناحية المثالية، تريد أن يكون مدخل Btu من كل مطحنة هو نفسه تقريبًا. ولذلك، إذا كان أحد الفحمين يحتوي على قيمة حرارية أعلى من الآخر، فقد تضطر إلى خفض تدفق الفحم إلى الساحقات التي تغذي الفحم ذي التصنيف الأعلى. بمعنى آخر، حاول ضبط تدفق الفحم بحيث تكون القيمة الحرارية التي يتم تغذيتها من كل مطحنة متساوية.
الدور الرئيسي لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم
تحويل النباتات التي تعمل بالفحم إلى وقود الكتلة الحيوية
يعتبر وقود الكتلة الحيوية محايدًا للكربون ويقدم حلاً بديلاً لحرق الفحم. إن تحويل الوقود من الفحم إلى الكتلة الحيوية سيسمح لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم بمواصلة العمل ويتطلب أقل عدد من التعديلات على محطة الطاقة. يمكن إعادة استخدام كامل تخزين الوقود، واستخلاصه، ونظام النقل، ومخابئ الفحم، والساحقات، والمواقد لاستيعاب الكتلة الحيوية مع تعديلات طفيفة. وقد تم تنفيذ هذا النوع من التحويل بنجاح في محطات توليد الطاقة على نطاق المرافق. وتشمل التحديات التي تواجه التحويل التقلبات العالية لوقود الكتلة الحيوية (ما يقرب من ضعف الفحم)، وتوافر وقود الكتلة الحيوية الكافي، ونقل الكتلة الحيوية.
التحول إلى الطاقة المتجددة
يعتبر هذا الخيار هو الأنسب للمحطات القديمة التي تعمل بالفحم حيث وصلت معظم معدات جزيرة الطاقة إلى نهاية عمرها الاقتصادي المجدي ومن المقرر أن يتم إيقافها عن العمل. المساحة المادية المطلوبة لإنتاج القدرة المكافئة (بالجيجاواط) من محطات الطاقة المتجددة - مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح – ستكون أكبر بكثير من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم. وبدون مساحة إضافية، ستنخفض قدرة توليد الطاقة من المنشأة المحولة بشكل كبير. يعد هدم معدات جزيرة الطاقة أيضًا عملية صعبة ومكلفة. هذه التحديات ليست تقنية بحتة؛ وتشمل القيود التجارية لتحويل المحطات القديمة التي تعمل بالفحم إلى محطات طاقة متجددة رأس المال اللازم للهدم والزيادة في تكلفة وحدة الكهرباء.
إضافة مفاعلات معيارية صغيرة
وتعتبر محطات الطاقة الأحدث التي تعمل بالفحم هي المرشحة الأكثر ملاءمة لمثل هذا التحويل. تعتبر المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs) بديلاً نظيفًا وقابلاً للتطبيق للوقود الأحفوري. تتشابه الدورة البخارية لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم ومحطات الطاقة النووية ذات درجات الحرارة العالية. وبالتالي، يمكن إعادة استخدام جزيرة توربينات المحطات التي تعمل بالفحم وتزويدها بالطاقة بالبخار المولد بواسطة المفاعلات الصغيرة والمتوسطة. ويشكل نضج تكنولوجيا المفاعلات الصغيرة والمتوسطة في الوقت الحالي التحدي الأكبر الذي يواجه النشر. يوجد حاليًا العديد من مطوري التكنولوجيا الممولين جيدًا وعدد قليل من شركات المرافق والشركات الصناعية التي تدعم هذه الجهود.
الإشعال بالغاز الطبيعي
تولد المحطات التي تعمل بالغاز الطبيعي انبعاثات غازات دفيئة أقل بنسبة تصل إلى 50% مقارنة بالمحطات التي تعمل بالفحم. قامت العديد من المرافق بتحويل محطات الفحم الخاصة بها إلى الغاز الطبيعي والعديد من المرافق الأخرى تستكشف هذا الخيار. يؤدي التحويل إلى الغاز الطبيعي أيضًا إلى تحسين معدل الحرارة الصافي للمحطة لأنه يقلل من استهلاك الطاقة المساعدة للمحطة عن طريق التخلص من جميع معدات معالجة الفحم ومعالجة غاز المداخن. ومع ذلك، فإن هذا التحويل مكلف، ويعتمد على توافر الغاز الطبيعي وإمداداته. وتشمل التعديلات الرئيسية استبدال مواقد الفحم بمواقد الغاز الطبيعي، وإضافة أو توسيع خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الحالية وقطارات وقود الغاز الطبيعي، وتعديل نظام هواء الاحتراق، وإضافة إعادة تدوير غاز المداخن. هذه العوامل تجعل هذا الخيار أقل جاذبية.
فهم معدل حرارة محطة توليد الطاقة بالفحم وكفاءتها
أساسيات معدل الحرارة
يشير مصطلح "معدل الحرارة" ببساطة إلى كفاءة تحويل الطاقة، من حيث "كمية الطاقة التي يجب إنفاقها للحصول على وحدة من الشغل المفيد". في محطة توليد الطاقة بالاحتراق، يكون الوقود هو مصدر الطاقة، والعمل المفيد هو الطاقة الكهربائية الموردة إلى الشبكة، أو حرارة البخار الموردة إلى عميل صناعي أو المستخدمة للتدفئة، أو كليهما. نظرًا لأن "العمل المفيد" يتم تعريفه عادةً على أنه الكهرباء والبخار الذي يتم تسليمه إلى العملاء النهائيين، يميل المهندسون إلى العمل باستخدام معدل حرارة المصنع الصافي (NPHR).
طريقة الإدخال/الإخراج
إحدى أبسط الطرق لحساب NPHR الخاص بك هي تقسيم وحدة حرارية بريطانية/ساعة من مدخلات حرارة الوقود على صافي توليدك (الكهرباء والبخار للعملاء) من حيث كيلوواط. ومع ذلك، فإن تحديد مدخلات الحرارة يمكن أن يكون أمرًا صعبًا للغاية. في تجربتي، تمتلك أقلية من محطات توليد الطاقة بالاحتراق مقياسًا جيدًا لمعدل حرق الوقود الفعلي في كل وحدة. تتمثل القاعدة الأساسية في الصناعة في أن دقة وحدات التغذية الحجمية تصل إلى +/–5% في أحسن الأحوال، وأن وحدات التغذية الوزنية دقيقة إلى +/–2% في أحسن الأحوال. ومن الناحية العملية أجد أن الخطأ الفعلي في قياس معدل احتراق الوقود يمكن أن يتراوح من 5% إلى 10%.
كفاءة الغلايات
إن تحديد كفاءة الغلاية الخاصة بك هو تحديد فعال لجميع أوجه القصور المختلفة الناتجة عن عملية حرق الوقود لتوليد الطاقة البخارية. تمتلك منظمات المعايير والاختبار مثل الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) والمعهد الألماني للقواعد (DIN) مقاييس متشابهة ولكنها مختلفة لحساب خسائر الكفاءة، ولكن من وجهة نظر عامة يمكن تجميعها في الفئات التالية.
كفاءة التوربينات
كفاءة التوربينات الخاصة بك هي في الأساس كفاءة التوربينات في تحويل البخار من المرجل إلى طاقة دورانية قابلة للاستخدام. تتمثل إحدى الطرق المبسطة لعرض صافي معدل حرارة التوربين (NTHR) في جمع الزيادات في المحتوى الحراري لمياه التغذية وبخار إعادة التسخين البارد عبر حدود الغلاية وتقسيم ذلك على إجمالي توليد الكهرباء.
أفضل الممارسات في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم: الترشيح والتشحيم
موثوقية التوربينات
غالبًا ما تعمل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بشكل مستمر لعدة سنوات بين فترات إيقاف التشغيل. في بعض الأحيان يتم التخطيط لعمليات إيقاف التشغيل هذه لأغراض الصيانة، وفي أحيان أخرى تكون غير متوقعة. إنها عمليات إيقاف التشغيل غير المتوقعة التي يحاول مديرو المحطات دائمًا تجنبها. عمليات إيقاف التشغيل غير المجدولة مكلفة بشكل لا يصدق ، مما يتسبب في كثير من الأحيان في خسارة ملايين الدولارات من المعدات والوقت وإنتاج المصنع. وتتحدث هذه النتيجة بشكل مباشر عن مدى أهمية الصيانة المناسبة لهذه المصانع. من الضروري الحفاظ على الماكينة عند مستوى موثوقية عالٍ جدًا لتجنب أكبر عدد ممكن من عمليات إيقاف التشغيل غير الضرورية.
التحجيم من مياه المكياج ذات الجودة الرديئة
يمكن أن تؤدي المياه المستخدمة لتغذية الغلاية في كثير من الأحيان إلى مشاكل إذا لم يتم تصفيتها وصيانتها بشكل صحيح. تستخدم النباتات عمومًا ما يعرف بالمياه التجميلية في أنظمتها. وعادة ما يتم توفير مياه المكياج هذه من جسم طبيعي من الماء، عادة نهر أو بحيرة قريبة. نظرًا لطبيعتها، تحتوي هذه المياه التجميلية على مواد بيولوجية جسيمية وشبه صلبة. إذا لم يتم ترشيحها بشكل صحيح، فسوف تترسب هذه الشوائب من الماء مباشرة على أسطح نقل الحرارة. ويعرف هذا باسم القشور. يؤدي التبخر في الغلاية بعد ذلك إلى تركيز الشوائب ويمكن أن يتسبب في النهاية في ظهور بقع ساخنة على عمليات نقل الحرارة. يعد الترشيح المناسب لمياه المكياج أمرًا بالغ الأهمية للتخلص من القشور بسبب ارتفاع مستوى الجسيمات.
توصيل فوهات غسيل الرماد ذات الضغط العالي
خلال عملية تشغيل محطة حرق الفحم، ستنتج الغلايات كمية كبيرة من الرماد أثناء حرق فحم الوقود. غالبًا ما يتم لصق هذا الرماد على جدران الغلاية وعلى أنابيب التبادل الحراري الداخلية. وهذا يجعل من الضروري التنظيف الغلايات بشكل منتظم. وللقيام بذلك، غالبًا ما تستخدم النباتات أنبوب مياه عالي الضغط. تحتوي أنابيب المياه هذه على فوهات رش ذات فتحات ضيقة للغاية. ومع مرور الوقت، يمكن أن تصبح هذه الفتحات مسدودة بالملوثات من الماء. يعود الأمر إلى التأكد من أن الماء لا يحتوي على أي جسيمات قد تؤدي إلى سد الفوهات الموجودة في هذه الرشاشات.
تنظيف وقود الغلايات
المأزق الأخير الذي يجب أن تكون على دراية به في هذه المناقشة هو الملوث الذي قد يكون موجودًا في وقود الغلاية. تحتوي مجموعة وقود الغلاية على خط لتوصيل الوقود عند بدء تشغيل الغلاية. وسيظل كل هذا الوقود متصلاً حتى الحرارة عند درجة حرارة ساخنة بما يكفي لحرق فحم الوقود بشكل كافٍ. يحتاج وقود بدء التشغيل هذا إلى تصفيته بشكل صحيح أيضًا لإزالة أي ملوثات غريبة. إذا ترك الوقود دون تصفية، فسيكون لديه القدرة على إتلاف معدات نقل الحرارة في غلاية.
احتياجات محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم: ضمان الامتثال للانبعاثات على المدى الطويل
مزيج من الامتثال والمرونة
يحتاج مشغلو محطات الطاقة التي تعمل بالفحم إلى الالتزام باللوائح المحلية والوطنية الصارمة بشكل متزايد بشأن الانبعاثات. هدفهم هو ضمان عمليات تشغيل المحطة المستدامة والموثوقة والمتوافقة على مدى العقد المقبل، مما يعني إمكانية الحفاظ على المرونة فيما يتعلق بالوقود.
السلطات تتحدى محطات الطاقة التي تعمل بالفحم
إن توليد الطاقة باستخدام الفحم، بسبب الملوثات المنبعثة عند حرق الفحم، هو قطاع تواجه السلطات في العديد من الأقاليم تحديًا للمساهمة بنشاط في تحسين الظروف البيئية والصحة العامة.
يجب على محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أن تعمل باستمرار على تحسين بصمتها البيئية
سيكون تحول الطاقة نحو مصادر الطاقة المتجددة عملية طويلة، وبالتالي فإن تحسين استدامة شبكة الطاقة سيتطلب إنتاج غلايات الفحم مع بصمة بيئية محسنة باستمرار.
الاختلافات المحلية للمتطلبات القانونية لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم
تميل اللوائح إلى الاختلاف بشكل كبير من منطقة إلى أخرى. على سبيل المثال، في الاتحاد الأوروبي، تنطبق لائحة BREF، بينما في الولايات المتحدة، يجب الالتزام بقوانين مثل قانون الهواء النظيف، وMATS، والضباب الإقليمي.
مصنعنا
تأسست شركة Yidu SINOHI للصناعات الثقيلة المحدودة في عام 2006، وتغطي مساحة تزيد عن 100 فدان، ويبلغ حجم الموظفين 120 شخصًا، وهي عبارة عن إنتاج احترافي لمصنعي معدات النقل والنقل، على مر السنين، تعلق الشركة اهتمامًا كبيرًا أهمية التقدم التكنولوجي للمنتجات، ومواصلة تطوير منتجات جديدة، وتستخدم المنتجات على نطاق واسع في الطاقة والمعادن والصناعة الكيميائية والموانئ وحماية البيئة وغيرها من الصناعات. وتقع الشركة في مدينة ييدو، مقاطعة هوبى، الصين. ييدو هي مدينة قديمة ذات تاريخ طويل يزيد عن 2100 عام، حيث المناظر الطبيعية الجميلة ووسائل النقل المريحة والقطارات عالية السرعة وشانغهاي وهورونغ وغيرها من الطرق السريعة عبر المدينة، ولكن أيضًا مطار الخوانق الثلاثة الدولي قريب من متناول اليد ، النقل ثلاثي الأبعاد، الخدمة المريحة والمنفتحة، رعاية تطوير ونمو المؤسسات.
التعليمات
نحن معروفون كواحد من أبرز مصنعي وموردي محطات الطاقة التي تعمل بالفحم في الصين. إذا كنت ستشتري محطات طاقة تعمل بالفحم مخصصة بكميات كبيرة، فنحن نرحب بك للحصول على عرض أسعار من مصنعنا.