ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ အကြောင်း (အပိုင်း-၂)

ကျောက်မီးသွေးသုံး ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအကြောင်းနဲ့ ပတ်သက်ပြီး ပထမပိုင်းမှာ ဖော်ပြပြီးဖြစ်ပါတယ်။ ယခုကတော့ ကျန်တဲ့ရေနွေးငွေ့စက်ရုံများအကြောင်း ဆက်လက်ဖော်ပြပါမယ်။

ရေနွေးငွေ့သုံးဓာတ်အားပေးစက်ရုံနောက်တမျိုးကတော့ လောင်စာဆီကိုအသုံးပြုတဲ့ ရေနွေးငွေ့သုံး ဓာတ်အားပေး စက်ရုံအမျိုးအစား ဖြစ်ပြီး Heavy Oil, Crude Oil, Disel စတာတွေကို အသုံးပြုပါတယ်။ ရေနွေးငွေ့စက်ရုံဖြစ်လို့ Turbine, Cooling Tower, Generator, Condenser, Chimney စတာတွေက အတူတူပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ သဘာဝရုပ်ကြွင်းလောင်စာကို အသုံးပြုတာချင်းအတူတူပဲမို့ ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံများလိုပဲ Exhaust Gas မှာပါလာ သော သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကိုထိခိုက်စေနိုင်တဲ့ အမှုန်နဲ့ ဓာတ်ငွေ့များကို ဖယ်ရှားဖို့အသုံးပြုတဲ့ Electrostatic Precipitator(ESP), Flue Gas Desulfurization(FGD) scrubber, Selective catalytic reduction (SCR) တွေ ပါဝင်တာလည်း အတူတူပါပဲ။ မတူတာက လောင်စာဆီက ကျောက်မီးသွေးထက်‌ ဈေးကြီးတာမို့ ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ် ပိုတာပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

Image Source: Science Photo Library

 

Image Source: https://onlineresize.club/2021-club.html

ဒုတိယပုံမှာကြည့်ရင် ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံတွေမှာ ကျောက်မီးသွေးပြတ်လပ်မှု ဖြစ်ပေါ်တဲ့အခါ လောင်စာဆီနဲ့ ပြောင်းပြီး လည်လို့ရတဲ့ပုံစံပါ။

ဒီ (၂) မျိုးလုံးမှာ လောင်စာဆီထောက်ပံ့မှုအပိုင်း (Fuel Supply System) အနေနဲ့ အပြင်ကရောက်လာတဲ့ လောင်စာဆီ တွေကို သိုလှောင်ကန်တွေထဲထည့်ထားပြီး အဲဒီကနေ Fuel Pump(Gear Type) နဲ့ စုပ်တင်ပါတယ်။ အဲဒီကမှ ဆီမှာရှိတဲ့ စေးကပ်မှု (Viscosity) ကို လျော့ချနိုင်ဖို့ Oil Heater ထဲကို ဖြတ်ပါတယ်။ ပြီးတောမှ ဆီပူတွေကို Boiler ထဲက မီးလောင်ခန်းထဲကို ထိုးသွင်းပြီး(Inject) မီးလောင်စေတာဖြစ်ပါတယ်။ လောင်ကျွမ်းမှု မြန်ဆန်ကောင်းမွန်စေဖို့ တစ်ဘက်မှလည်း Centrifugal Blower များနဲ့ လေကို မှုတ်သွင်းပါတယ်။

လောင်စာဆီသုံးဓာတ်အားပေးစက်ရုံ (Oil Fired Power Plant) တွေကို ဓာတ်အားကွန်ယက်သို့ ချိတ်ဆက်သည့် ဓာတ်အားပေးစက်ရုံကြီးများအနေဖြင့်သာမကပဲ သကြားစက်ရုံ၊ စက္ကူစက်ရုံ၊ ကောဇောစက်ရုံ၊ ဆေးရုံ စတဲ့ Industrial Type Load တွေ၊ အပူလိုအပ်ချက်တွေအတွက် သုံးတာရှိသလို သင်္ဘောကြီးတွေမှာလဲ အသုံးပြုကြပါတယ်။

Industrial Type Load တွေအတွက် Boiler တွေက Steam Pressure က 3 to 100 bar ဖြစ်ပြီး သင်္ဘောတွေမှာတော့ 50 to 70 bar ဖြင့် အသုံးပြုကြပါတယ်။

နောက်ထပ်ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ တစ်မျိုးကတော့ နယူကလိယစွမ်းအင်သုံး ရေနွေးငွေ့ဓာတ်အားပေးစက်ရုံပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ နယူကလိယစွမ်းအင်နဲ့ အခြားရုပ်ကြွင်းလောင်စာများရဲ့ အပူစွမ်းအင်ရရှိနိုင်မှု ပမာဏများကို Website တစ်ခုမှာ ဖော်ပြထားတာလေးကို နှိုင်းယှဉ်လို့ရအောင် အောက်ပါအတိုင်း ကူးယူဖော်ပြလိုက်ပါတယ်။

	Heat value
Hydrogen (H2)	120-142 MJ/kg
Methane (CH4)	50-55 MJ/kg
Methanol (CH3OH)	22.7 MJ/kg
Dimethyl ether - DME (CH3OCH3)	29 MJ/kg
Petrol/gasoline	44-46 MJ/kg
Diesel fuel	42-46 MJ/kg
Crude oil	42-47 MJ/kg
Liquefied petroleum gas (LPG)	46-51 MJ/kg
Natural gas	42-55 MJ/kg
Hard black coal (IEA definition)	>23.9 MJ/kg
Hard black coal (Australia & Canada)	c. 25 MJ/kg
Sub-bituminous coal (IEA definition)	17.4-23.9 MJ/kg
Sub-bituminous coal (Australia & Canada)	c. 18 MJ/kg
Lignite/brown coal (IEA definition)	<17.4 MJ/kg
Lignite/brown coal (Australia, electricity)	c. 10 MJ/kg
Firewood (dry)	16 MJ/kg
Natural uranium, in LWR (normal reactor)	500 GJ/kg
Natural uranium, in LWR with U & Pu recycle	650 GJ/kg
Natural uranium, in FNR	28,000 GJ/kg
Uranium enriched to 3.5%, in LWR	3900 GJ/kg

Source: https://world-nuclear.org/information-library/

အိန္ဒိယနိုင်ငံရဲ့ Reference Value အနေနဲ့ကတော့ ယူရေနီယံ (1kg) က High Grade Coal ပမာဏ (4500 Tonnes) နဲ့ စွမ်းအင်ညီမျှတယ်လို့ ဆိုပါတယ်။

Source: https://www.britannica.com

နယူကလိယဓာတ်အားပေးစက်ရုံတစ်ခု၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများမှာ Nuclear Reactor, Turbine, Generator, Condenser, Cooling Tower စသည်တို့ပါဝင်တာဖြစ်လို့ အခြားရေနွေးငွေ့စက်ရုံများနှင့် အတူတူပဲဖြစ်ပြီး မီးလောင် ခန်းနေရာတွင် Nuclear Reactor ဖြစ်သွားတာရယ်၊ Flue Gas သန့်စင်တဲ့အပိုင်း ပါဝင်ခြင်းမရှိတော့တာရယ်ဆိုတဲ့ အချက်တွေပဲ ကွာခြားသွားတာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် Flue Gas အစား လောင်ကျွမ်းပြီး Burnt Nuclear Element တွေကို ထားသို ထိန်းသိမ်းစွန့်ပစ်ခြင်းအပိုင်း ပါဝင်လာတာဖြစ်ပါတယ်။

ကျောက်မီးသွေးစက်ရုံများမှာတော့ ရေကို ကျောက်မီးသွေးလောင်ကျွမ်းရရှိတဲ့ အပူနဲ့ ရေနွေးငွေ့ပြုလုပ်တာဖြစ်ပြီး နယူကလိယဓာတ်အားပေးစက်ရုံမှာကတော့ ယူရေနီယံကို Fission ဖြစ်အောင်လုပ်ပြီး ထွက်လာတဲ့အပူနဲ့ ရေကို တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင် (သို့မဟုတ်) အပူကူးပြောင်းမှုပြုလုပ်ပေးမယ့် ကြားခံတစ်ခုခုကို အပူပေးပြီး အဲဒီအပူနဲ့ ရေကို ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင် Steam Generator ထဲမှာ ပြုလုပ်တာပဲဖြစ်ပါတယ်။ အဲဒီကရတဲ့ရေနွေးငွေ့နဲ့ Turbine တွေကို လည်ပတ်စေတာဖြစ်ပါတယ်။ တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ဖြစ်အောင်လုပ်ပြီးသုံးတဲ့ Reactor ကတော့ Boiling Water (BWR) Reactor ဖြစ်ပြီး အပူကူးပြောင်းမှုပြုလုပ်ပြီးသုံးတဲ့ Reactor ကတော့ Pressurized Water (PWR) Reactor လို့ ဖြစ်ပါတယ်။ နောက်ပိုင်းနည်းပညာတွေမှာတော့ ကြားခံစနစ်နဲ့ Reactor တွေကိုပဲ ကြားခံပစ္စည်းအမျိုးမျိုးသုံးပြီး သုံးစွဲလာကြပါတယ်။ Steam Process မှာ ဓာတ်ရောင်ခြည်အန္တရာယ် လျော့ချနိုင်ဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။ ဖော်ပြထားတဲ့ ပုံကတော့ ကြားခံပစ္စည်းသုံးထားတဲ့ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံပုံ ဖြစ်ပါတယ်။

Nuclear Reactor မှာ အဓိက ပါဝင်တဲ့အစိတ်အပိုင်များကတော့ Nuclear Fuel၊ Moderator၊ Control Rods၊ Reflector၊ Reactors Vessel၊ Biological Shielding၊ Coolant စသည်တို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

Fuel ကတော့ အားလုံးသိကျတဲ့အတိုင်း ယူရေနီယံပဲဖြစ်ပါတယ်။ အဲဒါတွေကို Rod တံတွေထဲထည့်ထားပြီး အဲဒီအတံတွေကို Moderator ထဲမှာ မြုပ်ထားတာဖြစ်ပါတယ်။ Moderator ရဲ့အလုပ်ကတော့ Fuel Rod တစ်ခုစီက Fission ဖြစ်တဲ့အချိန် လျှင်မြန်စွာရွေ့လျားထွက်တဲ့ နယူထရွန်ကို ထိန်းညှိနိုင်ဖို့ ဖြစ်ပါတယ်။

Control Rod ကတော့ ဘိုရွန် (သို့) ကဒ်မီယံ နဲ့ပြုလုပ်ထားပြီး Reactor ထဲမှာ လိုအပ်တဲ့အပူကို တသမတ်တည်း ရှိနေအောင် Fission ဖြစ်ပေါ်နေတာကို ထိန်းညှိနိုင်ဖို့ သုံးတာဖြစ်ပါတယ်။ ဓာတ်အားပေးစက်ရပ်နားဖို့လည်း သုံးပါ တယ်။

Reflector ကတော့ Moderator နဲ့ ထိန်းထားတဲ့ကြားက ထပ်ပြီးလွတ်ထွက်လာတဲ့ ကို အပြင်ကို မထွက်သွားအောင် ပတ်ပတ်လည် အလုံပိတ် ကာထားပြီး နယူထရွန်တွေ အထဲကိုပြန်ဆုတ်သွားအောင် ကာထားတဲ့အရာပဲဖြစ်ပါတယ်။

Reactors Vessel ကတော့ Moderator, Reflector, Thermal Shielding နဲ့ Control Rod တွေကို ထည့်ထားတဲ့အရာ ဖြစ်ပါတယ်။

Biological Shielding ကတော့ Fission ဖြစ်လို့ ထွက်လာတဲ့ ဓာတ်ရောင်ခြည်တွေကို ဓာတ်အားပေးစက် မောင်းနှင်ထိန်းသိမ်းရေးလုပ်မယ့်သူတွေိကု မထိခိုက်အောင် ပတ်ပတ်လည် ထပ်ကာထားတဲ့အရာဖြစ်ပါတယ်။

Coolant ကတော့ ရေကို တိုက်ရိုက်ရေနွေးငွေ့ပြောင်းတာမဟုတ်ဘဲ Reactor ထဲက အပူကို အပူကူးပြောင်းမှု ပြုလုပ်ပေးမယ့် ကြားခံပစ္စည်း ဖြစ်ပါတယ်။ 

တစ်စုံတစ်ခု အသုံးဝင်မယ်လို့ယူဆပါတယ်၊ ကျန်းမာချမ်းသာကြပါစေဗျာ……….