ถ่านหินพลังงานสะอาด

จดั ทำโดย นางสาวปยธิดา ใจวงั E-mail : [email protected]

ดาวโหลดแอปพลเิ คชนั จาก QR Code พรอ มตดิ ตั้ง ในสมารท โฟนของตนเอง มองหาสญั ลกั ษณ กรอบสเ่ี หล่ยี ม เพ่ือใชเ ปน เป���า��� หมาย ใชสมารท โฟนทม่ี แี อปพลเิ คชนั เปดกลอ งเล็งไปท่กี รอบส่เี หลี่ยม เมื่อพบเป������าหมายสมารทโฟน จะมีเสียงและสือ่ แสดงออกมา

ประเภทของถา นหิน ถา นหนิ (coal) เปนเช้ือเพลิงธรรมชาติ เกดิ จากการสะสมตวั ตามธรรมชาติของซากพชื เปนเวลาหลายรอ ยลา นปน ับ เมอื่ เกิดการเปลย่ี นแปลงของผิวโลกเชน เกดิ แผนดนิ ไหว ภูเขาไฟระเบิด หรอื มีการทบั ถมของตะกอนมากขึ้น ทำใหแ หลงสะสมตวั นน้ั ไดรบั ความกดดนั และความรอ นท่มี อี ยภู ายในโลกเพิ่มข้ึน ซากพชื เหลา นนั้ กจ็ ะเกิดการเปล่ยี นแปลงกลายเปน ถานหนิ ชนิดตา งๆ ถา นหนิ สามารถติดไฟได มีสวนประกอบทส่ี ำคัญคือ สารประกอบของ คารบอนซ่งึ จะมอี ยปู ระมาณไมน อ ยกวารอ ยละ 50 โดยปริมาณ 1. พีต (Peat) มีคารบอน 60% เปนถานหนิ ในขัน้ เร่มิ ตนของกระบวนการเกิดถาน หนิ ซากพืชบางสว นยังสลายตัวไมหมด เม่อื นำ พีตมาเปนเชื้อเพลิงตองผานกระบวนการไลความ ชน้ื หรอื ทำใหแ หง กอ น ความรอนที่ไดจากการ เผาพีตสูงกวา ทีไ่ ดจากไม ขอดีของพตี คอื มรี อยละ ของกำมะถันตำ่ กวาน้ำมันและถานหนิ อ่ืน ๆ

ประเภทของถา นหนิ 2. ลิกไนต (Lignite) มคี ารบอน 55 - 60 % เปน ถา นหินที่มซี ากพชื สลายตวั หมด ลกั ษณะเน้ือ เหนยี วและผวิ ดา น มีสเี ขม มปี ริมาณออกซิเจน และความชน้ื ต่ำ มีปริมาณคารบอนสูงกวา พีตเม่อื ติดไฟมีควันและเถาถานมากลิกไนตใชเปนเชื้อ เพลิงสำหรับใหค วามรอนใชเ พอ่ื ผลิตกระแสไฟฟา แหลงลิกไนตที่สำคญั คอื อ.แมเ มาะ จ.ลำปาง 3. ซบั บทิ ูมนิ สั (Sub–bituminous) เปน ถานหนิ ท่เี กิดนานกวาลิกไนตมสี ีนำ้ ตาลจนถึงดำ ลักษณะมีทั้งผิวดานและผิวมันมีทั้งเนื้อออนรวน และแข็งมีปริมาณออกซิเจนและความชื้นต่ำแตมีปริ มาณคารบอนสูงกวาลิกไนตใชเปนแหลงพลัง งานสำหรับผลติ กระแสไฟฟา และอุตสาหกรรม

ประเภทของถานหนิ 4. บทิ ูมินัส (Bituminous) เปนถา นหินทีเ่ กดิ นานกวา ซับบิทมู ินสั มีเน้ือแนน และแขง็ มที ั้งสนี ำ้ ตาลจนถงึ สีดำมปี ริมาณ ออกซิเจนและความชื้นต่ำแตมีปริมาณคารบอน สูงกวาซับบิทูมินัสเมื่อเผาไหมแลวจะใหคาความ รอนสูงใชเปนเชื้อเพลิงในการถลุงโลหะและนำมา เปนวัตถุดบิ เพ่ือเปลี่ยนเปนเชื้อเพลิงเคมีอนื่ ๆ ได 5. แอนทราไซต (Anthracite) เปนถานหินที่มีการแปรสภาพสูงสุดเนื่องจากแรงกด ดันและความรอนใตเปลือกโลกทำใหน้ำและสาร ระเหยตา งๆ ในพชื หมดไป มีอายุการเกิดนานที่สุด มีสดี ำ ลักษณะเน้อื แนนแขง็ และ เปน มัน มีปรมิ าณ ออกซิเจนและความช้นื ต่ำแตม ี ปรมิ าณคารบอนสูง กวา ถา นหนิ ชนิดอ่นื จดุ ไฟติดยากเมื่อตดิ ไฟจะให เปลวไฟสนี ำ้ เงินจางๆ มคี วันนอย ใหความรอนสงู

เทคโนโลยถี านหนิ สะอาด 1. เทคโนโลยีถา นหนิ สะอาดกอนการเผาไหม 1.1 การทำความสะอาดโดยวธิ ีทางกายภาพ (physical cleaning) เปนการกำจัดส่ิงเจือปนประเภท ฝนุ ละออง ดนิ หนิ และสารประกอบพวกกำมะถนั อนินทรีย โดยอาศยั หลกั การความแตกตา งของความหนาแนนของถา นหินกบั สารเหลาน้ี จะทำใหส ิ่งเจือปนตางๆ ท่ีไมตองการจะถกู แยกออกจากเนื้อถา นหนิ ซ่งึ วิธีน้จี ะทำใหไ พไรตกิ ซัลเฟอรถ กู กำจัดออกไดประมาณรอยละ 90 1.2 การทำความสะอาดโดยวิธีทางเคมี (chemical cleaning) เปนการใชส ารเคมีเขา ไปทำปฏกิ ิริยากบั ผงถานหนิ ซึง่ สารเคมีดงั กลาวมีคณุ สมบัตใิ นการ กำจดั พวกสิ่งเจอื ปน ตางๆ ทไ่ี มส ามารถกำจดั โดยวธิ ที างกายภาพได 1.3 การทำความสะอาดโดยวธิ ีทางชีวภาพ biological cleaning) วธิ นี ้เี ปนเทคโนโลยที ยี่ งั คอนขา งใหมโ ดยใชสิ่งมีชีวิตเลก็ ๆจำพวกแบคทีเรียและเชอ้ื รา บางชนดิ

เทคโนโลยถี านหนิ สะอาด 2. เทคโนโลยีถา นหนิ สะอาด ระหวางการไหม้ เปน เทคโนโลยีการขจดั หรอื ลดมลพษิ ออกจากระบบระหวางการใชป ระโยชนถานหิน ซ่งึ เทคโนโลยนี มี้ ีผลดใี นแงท ีว่ า ไมตอ งสรา งเครอ่ื งมอื ขนึ้ มาเพิ่มเตมิ เพ่ือกำจัดกา ซซัลเฟอร ไดออกไซด (SOx) และ กา ซไนโตรเจนไดออกไซด (NOx) เชน ขั้นตอนการขจัดหรอื ลด มลพิษระหวางการเผาไหมถ า นหนิ หรือระหวางการผลติ กาซเช้ือเพลงิ (Flue Gas) เทคโนโลยนี ี้ไดแก Fluidized Bed Combustion ของถา นหนิ ในสภาวะบรรยากาศปกติ และในสภาวะความกดดันสูง Pulverized Fuel (PF) combustion Fluidized Bed Combustion Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) Pressurized Fluidized Bed Combustion Combined Cycle(OFBC)

เทคโนโลยถี านหนิ สะอาด 3. เทคโนโลยถี านหนิ สะอาดหลงั การเผาไหม 3.1 การกำจดั ฝุนละออง ฝุนละอองที่เกิดข้นึ ในกระบวนการจะใชอุปกรณสำหรบั การดักจับ ฝุนละอองทีเ่ กดิ นี้ ซ่งึ โดยท่วั ทใี่ ชก ันอยู ไดแ ก - เครื่องดักฝนุ ดว ยไฟฟา (electrostatic precipitator) ระบบนถ้ี ือวา มปี ระสิทธภิ าพสงู มากในการดกั จบั ฝนุ - เคร่ืองแยกฝนุ แบบลมหมนุ (cyclone Separator) ใชหลกั ของแรงเหวีย่ งเพ่ือใหก า ซซงึ่ มฝี นุ ละอองผสมอยู เกดิ การหมนุ ตัว จะทำใหฝ นุ ละอองซ่ึงมีนำ้ หนักมากกวา รวมตัวกันและถูกแยกออกมา - เครอ่ื งกรองฝุน แบบถุง (bagfilter) เปน อปุ กรณท่มี ถี งุ กรองเปน ตัวกรองแยกฝนุ ละออง ออกจากกา ซทีเ่ กดิ จากการเผาไหมถานหิน 3.2 การกำจัดกาซซลั เฟอรไ ดออกไซด เปน กระบวนการกำจดั กาซซัลเฟอรไดออกไซดท่ถี กู ปลอย ออกมาพรอมกา ซท้ิงหลัง การเผาไหมโดยการฉีดสว นผสม ของนำ้ กบั หนิ ปูนเขาไปทำปฏกิ ริ ิยากับกาซซลั เฟอรไ ดออกไซด ท่ผี สมอยใู นกา ซท้ิงนั้น ผลของปฏกิ ิรยิ าดังกลาวจะทำใหเ กดิ การรวมตวั และตกตะกอนเปนยบิ ซมั ซงึ่ เปนสารประกอบท่ี สามารถนำมาใชประโยชนไ ด Flue Gas Desulfurization (FGD)

เทคโนโลยีถา นหินสะอาด 4. เทคโนโลยถี า นหนิ สะอาดดว ยการแปรสภาพถานหิน (Coal Conversion) ไดม ีการศกึ ษาการ แปรสภาพถานหนิ ใหเ ปน กาซโดยกระบวนการ Gasification ซ่ึงจะทำให สามารถนำกา ซทีเ่ กดิ ขน้ึ ไปกำจดั สารซัลเฟอรอ อกกอนนำไปใชเผาไหมเ ปน เช้อื เพลิงหรอื นำไป ผลติ กระแสไฟฟา เทคโนโลยนี เ้ี ปนท่ีคาดหวงั วา จะถูกนำมาใชแ ทนระบบการผลิตพลงั งาน ไฟฟาจาก การเผาถานหินโดยตรงในปจจุบนั เพราะมขี อดกี วา ระบบเดิมหลายประการรวมท้ัง เสยี คาใชจ า ยในการกำจดั ซลั เฟอรตำ่ และของเสียจากการกำจดั มนี อ ยลงการกำจดั มปี ระสิทธิ ภาพสูงขน้ึ และมผี ลกระทบตอส่งิ แวดลอ มนอ ยลง นอกจากนั้นแลว ยงั มกี ารศึกษาการแปลง ถานหนิ ใหอยใู นสภาพของเหลว (Liquefaction) ซึง่ มีคุณสมใกลเ คียงน้ำมนั ดิบ ซึ่งสามารถนำไปกลัน่ ได

ขอ มลู และสถานภาพการใชถา นหนิ ในอุตสาหกรรมของประเทศไทย 1. ถา นหินภายในประเทศ 1.1 แหลง และปรมิ าณสำรองของถานหนิ ในประเทศ ประเทศไทยมีปรมิ าณสำรองถา นหินมากกวา 2,000 ลา นตนั โดยในจำนวนนีค้ ดิ เปน ปริมาณสำรองที่ประเมินแลว (Measured Reserve) ประมาณ 1,100 ลานตนั แหลง ถา น หนิ สวนใหญจ ะอยูบ รเิ วณตอนเหนอื ของประเทศ โดยมศี กั ด์ิของถานหนิ (Coal Rank) อยใู นระดับลิกไนต (Lignite) ซบั บิทมู ินัส (Sub-Bituminous) จนถงึ บทิ มู ินสั (Bitumi- nous) มีบางทีม่ ีศกั ดิเ์ ปน แอนทราไซต (Anthracite) แตม ปี รมิ าณเล็กนอยเทาน้ัน ซ่งึ พบไดท ี่แหลง ในจงั หวัดเลย ในภาคตะวันออกเฉียงเหนอื 1.2 การผลติ ถานหนิ ในประเทศ ถา นหินของประเทศสวนใหญมาจากเหมืองของแมเ มาะของการไฟฟาฝา ยผลิตแหง ประเทศไทย ต้งั อยทู อ่ี ำเภอแมเ มาะ จงั หวัดลำปาง ซึ่งในป พ.ศ. 2543 มีปรมิ าณการผลิต ลกิ ไนตถงึ 13.6 ลา นตัน คิดเปนปริมาณมากกวา 3 ใน 4 ของปรมิ าณการผลติ ทงั้ ประเทศ นอกจากนยี้ ังมีแหลงผลติ ถานหินสำคัญอกี 3 แหลง คอื แหลง ที่ อำเภอลี้ จังหวดั ลำพนู มกี ำลังการผลิตรวม 1.9 ลานตนั แหลงที่ อำเภอสบปราบ จงั หวัดลำปาง ปรมิ าณการผลิต 1.6 ลา นตัน และแหลง อำเภอเชียงมวน จังหวดั พะเยามีประมาณการผลิต 0.2 ลา นตนั ซ่งึ ทงั้ 3 แหลงน้ดี ำเนินการผลติ โดยบริษทั เอกชน นอกจากนี้มีการผลติ จากแหลง อน่ื ๆ เลก็ นอย รวมกันแลวประมาณ 0.4 ลานตัน

ขอ มูลและสถานภาพการใชถ า นหิน ในอุตสาหกรรมของประเทศไทย 2. ถา นหนิ ท่นี ำเขามาจากตางประเทศ ประเทศไทยมีการนำเขาถานหินคุณภาพสูง โดยมกี ารนำเขา ถานหินบทิ มู นิ ัสในปริมาณ มากทสี่ ุด เน่อื งจากแหลง ถา นหนิ สงออกของภมู ิภาคนีส้ ว นใหญผลติ ถานหนิ บทิ มู นิ สั ซึ่งมี คุณภาพดี โดยในป 2544 มีมลู คากวาครง่ึ หนึ่งของมูลคาการนำเขา ถานหนิ ท้งั หมด รองลงมา ไดแกถา นหนิ แอนทราไซต และถานโคก และเซมิโคก ตามลำดับ โดยมีปริมาณนำเขา ถา นหนิ จากประเทศอินโดนเี ซยี มากทีส่ ุดประมาณรอยละ 65 รองลงมาไดแ ก เวียดนาม พมา ออสเตรเลีย จนี ลาว และอนื่ ๆ ตามลำดบั เนอ่ื งจากการเลือกใชถ านหนิ ขน้ึ อยกู ับคุณภาพ และระยะทางขนสง การนำเขา ถานหินจึงมาจากประเทศใกลเคียง เพอ่ื ใหไดถา นหนิ ที่มี คณุ ภาพดีในราคาทเ่ี หมาะสมนัน่ เอง

ขอ มลู และสถานภาพการใชถา นหนิ ในอตุ สาหกรรมของประเทศไทย 3. การใชถา นหินในประเทศไทยและแนวโนมในอนาคต การใชถานหินภายในประเทศจำกัดอยูในลักษณะที่ใชเปนเชือ้ เพลงิ สนั ดาปโดยตรง และใชเ ปน วัตถดุ ิบในกระบวนการผลิตและใชความรอนใน 2 ภาค การผลิต คอื 3.1 ภาคการผลิตไฟฟา (Power Sector) 3.2 ภาคอตุ สาหกรรม (Non-power Sector or Industrial Sector) ถานหนิ ทีใ่ ชในประเทศไทยสวนใหญใ ชใ นการผลติ ภาคไฟฟา ถงึ รอยละ 81 ทเี่ หลือรอ ยละ 19 ใชใ นภาคอตุ สาหกรรม ซงึ่ เรยี งตามลำดับการใชจากมากไปหานอยได ดงั น้ี อุตสาหกรรมซีเมนต กระดาษ เยอื่ ไฟเบอร อาหาร ปนู ขาว ใบยาสูบ โลหะ แบตเตอร่ี และอื่นๆ



E-Learning

คำชแ้ี จง : เลือกขอทถ่ี กู ท่ีสุดเพียงขอ เดยี ว 1. ขอ ใดไมใชถ านหินที่ใชใ นการผลิตกระแสไฟฟา 6. โรงไฟฟาถา นหินที่ใดในประเทศไทยมกี ำลงั ผลติ สูงสดุ ก. พีต (Peat) ก. โรงไฟฟาอำเภอแมเ มาะ จงั หวดั ลำปาง ข. ลกิ ไนต (Lignite) ข. โรงไฟฟา อำเภอเมือง จังหวัดระยอง ค. ซบั บทิ มู ินสั (Sub–bituminous) ค. โรงไฟฟาอำเภอเหนือคลอง จงั หวดั กระบ่ี ง. อลั คาไลน (Alkaline) ง. โรงไฟฟา ประเทศเพอ่ื นบาน 2. ประเทศไทยนิยมใชถานหนิ ชนดิ ใดในการผลติ กระแสไฟฟา 7. กระแสไฟฟา ทีไ่ ดจากการผลิต ก. พีต (Peat) และ ลิกไนต (Lignite) ตองผานส่งิ ใดกอ นจะกระจายสูบา นเรอื น ข. ลกิ ไนต (Lignite) และ ซบั บทิ มู นิ ัส (Sub–bituminous) ก. เสาไฟฟา ข. สายไฟฟา ค. อัลคาไลน (Alkaline) และบทิ ูมินสั (Bituminous) ค. ไอน้ำ ง. หมอ แปลงไฟฟา ง. อลั คาไลน (Alkaline) และพตี (Peat) 3. แรงชนิดใด ทใ่ี ชขับเคลอ่ื นกงั หนั ไอนำ้ ในขน้ั ตอนการผลิต 8. ถานหินเกิดจากอะไร กระแสไฟฟาจากถา นหิน ก. การทับถมกันของซากพืชซากสตั ว ก. ไอน้ำแรงดนั สูง ข. การจบั ตัวกนั เปน กอ นของดนิ ข. ไอน้ำแรงลม ค. การเซาะจากกระแสนำ้ ค. แรงดนั ไฟฟา ง. การรวมตัวกันของฝนุ ละออง ง. แรงดันกระแสไฟ 4.การกำเนิดไฟฟาอยใู นขน้ั ตอนใด? 9. ขอใดไมใชข อดีของถานหนิ ก. ขัน้ ตอนการบดถา นหิน ก. หาไดงาย ข. ข้ันตอนการตมนำ้ ดวยถา นหิน ข. มปี ริมาณมาก ค. ขน้ั ตอนการหมนุ กงั หนั ไอน้ำ ค. มีราคาถกู ง. ขั้นตอนการกระจายไฟฟา สบู า นบา นเรือน ง. ยอยสลายงา ย 5. ถา นหนิ ภายในประเทศไทยสว นใหญมาจากพนื้ ทีใ่ ด ก. อำเภอแมเ มาะ จงั หวดั ลำปาง 10.ถานหินแปรรปู เปน กระแสไฟฟา ไดอยางไร ข. อำเภอเมอื ง จังหวัดระยอง ก. จากการเปน เชือ้ เพลงิ ในหมอ ตมน้ำ เพื่อผลติ แรงดันไอนำ้ ค. อำเภอเหนือคลอง จงั หวัดกระบ่ี ท่ีใชขับเคลอ่ื นกังหันท่เี ชื่อมตอกบั เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา ง. นำเขาจากประเทศเพื่อนบา น ข. จากการเปน เชือ้ เพลงิ ในหมอ ตม นำ้ เพือ่ ใหไดความรอ นที่เชอ่ื มตอ กบั เคร่ืองกำเนดิ ไฟฟา ค. จากการบดละเอียดแลวเขา เตาเผา เพ่ือใหเ กิดกระแสไฟฟา ง. จากการบดละเอยี ดแลวกล่นั เอากระแสไฟฟา

แหลง ขอ มลู www.dede.go.th : กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรกั ษพลงั งาน กระทรวงพลงั งาน dmf.go.th : กรมเชอ้ื เพลงิ กระทรวงพลังงาน www.egat.co.th : การไฟฟา ฝา ยผลติ แหง ประเทศไทย