ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານໄຟຟ້າຕໍ່ປີທີ່ແທ້ຈິງຂອງລະບົບຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ PSA ທັງໝົດ: ການວິເຄາະການໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງລະອຽດ

ຜູ້ປະກອບການດ້ານອຸດສາຫະກຳຈຳນວນຫຼາຍມັກລືມເລື່ອງສຳຄັນໃນການຄຳນວນຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານສຳລັບເຄື່ອງຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ PSA (Pressure Swing Adsorption): ສ່ວນຫຼັກທີ່ຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນນັ້ນບໍ່ໄດ້ບໍລິໂພກພະລັງງານໄຟຟ້າຫຼາຍເທົ່າໃດ. ພະລັງງານທີ່ຖືກໃຊ້ຈິງໆມາຈາກລະບົບການບີບອັດອາກາດແລະລະບົບການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນຂັ້ນຕົ້ນທີ່ຢູ່ດ້ານໜ້າ. ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະ ການບໍລິໂພກພະລັງງານໄຟຟ້າຕໍ່ປີໃນເງື່ອນໄຂຈິງ ຂອງລະບົບການຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນທັງໝົດທີ່ອີງໃສ່ເງື່ອນໄຂການດຳເນີນງານດ້ານອຸດສາຫະກຳທີ່ມາດຕະຖານ, ເພື່ອໃຫ້ຂໍ້ມູນອ້າງອີງທີ່ຖືກຕ້ອງດ້ານຕົ້ນທຶນແກ່ບໍລິສັດຜະລິດ.

ຫຼັກການເຮັດວຽກຫຼັກຂອງເຄື່ອງຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ PSA

ການແຍກໄນໂຕຣເຈັນດ້ວຍເຕັກນິກ PSA ອີງໃສ່ອັດຕາການດູດຊຶມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງໄຟເບີຄາບອນສຳລັບໂມເລກຸນໄນໂຕຣເຈັນ ແລະ ໂມເລກຸນອີກຊີເຈັນໃນອາກາດແວດລ້ອມ. ໂດຍການປ່ຽນທິດທາງຂອງວາວອັດຕະໂນມັດ ລະບົບຈະແຍກໄນໂຕຣເຈັນອອກຈາກອີກຊີເຈັນ ໄອນ້ຳ ແລະ ສິ່ງປົນເປືອນທີ່ຢູ່ໃນອາກາດ. ສຳຄັນຄື ເຄື່ອງຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນຫຼັກບໍ່ມີມໍເຕີກຳລັງສູງ ສ່ວນປະກອບທີ່ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດວຽກທີ່ຄວາມດັນສູງ. ສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດວຽກພຽງຢ່າງດຽວແມ່ນລະບົບຄວບຄຸມ PLC, ວາວທິດທາງແບບເອເລັກໂຕເມີແກເນັດ, ເซັນເຊີຄວາມດັນ ແລະ ສ່ວນປະກອບຮອງອື່ນໆທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳ, ເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງມັນເກືອບບໍ່ມີຄວາມໝາຍໃນງົບປະມານພະລັງງານຂອງລະບົບອຸດສາຫະກຳ.

ເງື່ອນໄຂການທົດສອບມາດຕະຖານ

ເພື່ອຮັບປະກັນຂໍ້ມູນດ້ານພະລັງງານທີ່ຖືກຕ້ອງແລະສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳ ການຄຳນວນທັງໝົດຈະອີງໃສ່ເງື່ອນໄຂອຸດສາຫະກຳມາດຕະຖານທີ່ກຳນົດໄວ້: ອັດຕາການຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ 100 ລູກບາລັງເມັດຕະຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ຄວາມບໍລິສຸດຂອງໄນໂຕຣເຈັນ 99.99%, ຈຸດເຢັນຂອງກາຊທີ່ຜະລິດແລ້ວ -60 ອົງສາເຊັນຕີເགຣດ, ຄວາມດັນທີ່ທ້ອງອອກຂອງໄນໂຕຣເຈັນ 0.6 MPa, ອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ 20 ອົງສາເຊັນຕີເກຣດ, ຄວາມສູງເທິງລະດັບນ້ຳທະເລ 200 ແມັດ, ອັດຕາສ່ວນອາກາດຕໍ່ໄນໂຕຣເຈັນ 4.0, ໂດຍບໍ່ລວມພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໃນປັ້ມນ້ຳເຢັນ.

ການແບ່ງປັນການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງລະບົບທັງໝົດ

1. ປັ້ມອາກາດ (86% ຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດ)

ອາກາດທີ່ຢູ່ໃນບໍລິເວນບໍ່ສາມາດນຳໄປປຸງແຕ່ງໂດຍກົງດ້ວຍເຄື່ອງຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນໄດ້. ຕ້ອງໃຊ້ປັ້ມອາກາດເພື່ອອັດອາກາດແວດລ້ອມໃຫ້ມີຄວາມດັນ 0.7–0.8 MPa ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອາກາດດິບທີ່ເສຖຽນສຳລັບການຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ. ສຳລັບເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກມາດຕະຖານຂ້າງເທິງ ຈະໃຊ້ປັ້ມອາກາດ 37 kW ເຊິ່ງຄິດເປັນ 86% ຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດຂອງລະບົບ  — ສ່ວນປະກອບທີ່ບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼາຍທີ່ສຸດໃນລະບົບທັງໝົດ.

2. ເຄື່ອງແຫ້ງອາກາດແບບເຢັນ (5.3% ຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດ)

ເປັນອຸປະກອນການກຳຈັດສິ່ງເປື້ອນຫຼັກ, ເຄື່ອງແຫ້ວທີ່ເຢັນດ້ວຍຕູ້ເຢັນຈະກຳຈັດນ້ຳໃນຮູບແບບຂອງແຫຼວ ແລະ ພື້ນຜິວນ້ຳໃນຮູບແບບຂອງໄອນ້ຳທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ອອກຈາກອາກາດທີ່ຖືກບີບອັດ, ຫຼຸດຄວາມຊື້ນຂອງອາກາດລ່ວງໆ ແລະ ຫຼຸດພາລາການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງແຫ້ວທີ່ໃຊ້ວິທີດຶງດູດທີ່ຢູ່ຕາມຫຼັງ. ພະລັງງານທີ່ໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນນີ້ແມ່ນ 2.3 kW, ເຊິ່ງຄິດເປັນ 5.3% ຂອງພະລັງງານທັງໝົດທີ່ລະບົບໃຊ້.

3. ເຄື່ອງແຫ້ວທີ່ໃຊ້ວິທີດຶງດູດດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ (8.3% ຂອງພະລັງງານທັງໝົດທີ່ໃຊ້)

ການໃຊ້ພະລັງງານຂອງເຄື່ອງແຫ້ວທີ່ໃຊ້ວິທີດຶງດູດດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຕ່ຳບໍ່ໄດ້ມາຈາກການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແຕ່ເກີດຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເພື່ອຟື້ນຟູຢ່າງເປັນຈັງຫວะ. ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ການປ່ອຍຄວາມດັນ ແລະ ການລ້າງອອກຢ່າງເປັນປົກກະຕິ ແມ່ນສຳຄັນເພື່ອກຳຈັດໄອນ້ຳທີ່ຖືກດຶງດູດເຂົ້າໄປຢ່າງເລິກເຂົ້າໄປໃນເມັດມົວເລກຸ້ນ, ຮັກສາມາດຕະຖານຈຸດເຢັນທີ່ -60℃ ທີ່ຕ່ຳຫຼາຍ, ແລະ ປ້ອງກັນອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການເຮັດວຽກຂອງເມັດມົວເລກຸ້ນທີ່ເຮັດຈາກກາໂບນໃນເຄື່ອງຜະລິດອາຊີຕິກີນ. ພະລັງງານທີ່ໃຊ້ງານຂອງມັນແມ່ນ 3.6 kW, ເຊິ່ງຄິດເປັນ 8.3% ຂອງພະລັງງານທັງໝົດທີ່ລະບົບໃຊ້.

ຄວນສັງເກດວ່າ ເຄື່ອງແຫ້ງທີ່ເຢັນດ້ວຍຕູ້ເຢັນເທົ່ານັ້ນບໍ່ສາມາດບັນລຸຄວາມຕ້ອງການຈຸດເຢັນເລິກ -60℃ ສຳລັບການຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນຄຸນນະພາບສູງ, ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງແຫ້ງທີ່ໃຊ້ວິທີດູດຊືມເປັນອຸປະກອນການບຳບັດທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ມີມາດຕະຖານສູງ.

ປັດໄຈທີ່ເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງລະບົບເปลີ່ນແປງ

1. ອິດທິພົນຂອງຄວາມສູງ

ການຄຳນວນມາດຕະຖານໃຊ້ຄວາມສູງ 200 ແມັດ ໂດຍມີການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາກາດນ້ອຍທີ່ສຸດ, ແລະ ການອອກແບບຂອງອຸປະກອນທົ່ວໄປມີການເພີ່ມຄວາມຈຸ່ມເພີ່ມເຕີມເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍອາກາດທີ່ເຂົ້າມາເລັກນ້ອຍ. ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມສູງເທິງ 300 ແມັດ, ທຸກໆການເພີ່ມຂຶ້ນ 100 ແມັດຂອງຄວາມສູງຈະເຮັດໃຫ້ມີການສູນເສຍອາກາດທີ່ເຂົ້າມາ 1%, ຈຶ່ງຕ້ອງການພະລັງງານເພີ່ມເຕີມເພື່ອຊົດເຊີຍ ແລະ ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນໄຟຟ້າທັງໝົດເພີ່ມຂຶ້ນ.

2. ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ

20℃ ແມ່ນອຸນຫະພູມການອອກແບບທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບອຸປະກອນຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ ໂດຍມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາກາດສູງ ແລະຄວາມຊື້ນທີ່ສະຖຽນຕົວ ເພື່ອຮັກສາການບໍລິໂພກພະລັງງານໃນລະດັບມາດຕະຖານ. ຖ້າອຸນຫະພູມໃນໂຮງງານເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 35–40℃ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາກາດຈະຫຼຸດລົງ ແລະປະລິມານນ້ຳໃນອາກາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງມີນັກ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກພະລັງງານທັງໝົດຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍກວ່າ 10%.

3. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອັດຕາສ່ວນອາກາດຕໍ່ໄນໂຕຣເຈັນ

ການຄຳນວນມາດຕະຖານອີງໃສ່ອັດຕາສ່ວນອາກາດຕໍ່ໄນໂຕຣເຈັນທີ່ 4.0. ການເບີ່ງເບົາຈາກອັດຕາສ່ວນທີ່ເໝາະສົມນີ້ໃນທຸກຮູບແບບຈະນຳໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານ ແລະເກີດເປັນຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານຕົ້ນທຶນທີ່ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈັນໃນການດຳເນີນງານໃນໄລຍະຍາວ.

ແນວຄິດຫຼັກ

ສຳລັບວິສາຫະກິດອຸດສາຫະກຳທີ່ໃຊ້ລະບົບຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນ PSA ການເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໄຟຟ້າຄວນເນັ້ນໃສ່ການອັບເກຣດ ແລະການປັບຕັ້ງເครື່ອງອັດອາກາດ ແລະອຸປະກອນການກຳຈັດສິ່ງປົນເປືືອນຂັ້ນຕົ້ນ ແທນທີ່ຈະເປັນເຄື່ອງຜະລິດໄນໂຕຣເຈັນຕົ້ນທຶນຕ່ຳ. ຄວາມສູງເທິງລະດັບນ້ຳທະເລ ອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ ແລະອັດຕາສ່ວນອາກາດຕໍ່ໄນໂຕຣເຈັນກໍເປັນປັດໄຈສຳຄັນທີ່ບໍ່ຄວນລືມໃນການຄວບຄຸມຕົ້ນທຶນພະລັງງານປະຈຳວັນ.