
“โรงไฟฟ้าขยะ 10 เมกะวัตต์” บอร์ดสวล.ไฟเขียวไม่ต้องทำอีไอเอ

โครงการส่งเสริมการใช้เทคโนโลยีการนำวัสดุเหลือใช้เศษไม้และกากของเสียมาใช้ประโยชน์
เชื้อเพลิงจากเศษไม้
การแปรรูปเศษไม้ไม่ใช้แล้วให้เป็นพลังงานทดแทน เป็นวิธีหนึ่งในการนำเศษไม้ไม่ใช้แล้วกลับมาใช้ประโยชน์ โดยปกติการนำชีวมวลไปใช้ประโยชน์ด้านพลังงานทดแทนสามารถทำได้สองแนวทางคือ
1. โดยกระบวนการทางชีวภาพ
2. โดยกระบวนการด้านความร้อน พบว่า เศษไม้จากโรงงานแปรรูปไม้และผลิตผลิตภัณฑ์จากไม้มีข้อจำกัดทางองค์ประกอบทางกายภาพและเคมี ประกอบด้วยโมเลกุลของ คาร์บอน ไฮโดรเจน และธาตุต่างๆ ไม่เหมาะสมสำหรับกระบวนการแปรรูปพลังงานด้วยการใช้กระบวนการทางชีวภาพ ดังนั้น การนำเศษไม้ไม่ใช้แล้วจากโรงงานแปรรูปไม้และผลิตผลิตภัณฑ์จากไม้ไปใช้ประโยชน์ในด้านการแปรรูปเป็นพลังงาน จะใช้กระบวนการแปรรูปทางความร้อนเป็นหลัก เช่น เทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชั่น
ที่มาและองค์ประกอบของเศษไม้
เศษไม้อาจจะมีที่มาได้หลากหลาย ในที่นี้จะเน้นที่เศษไม้เหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานเฟอร์นิเจอร์ เครื่องเรือน และอุปกรณ์ที่ทำจากไม้ชิ้นต่างๆ
ลักษณะที่สำคัญของเศษไม้ที่ควรคำนึงในการนำไปเผาในเตาแก๊สซิฟายเออร์ มีดังนี้
ความชื้น (% นํ้าหนักเปียก) : 12 (สูงสุดไม่เกิน 25)
เถ้า (% นํ้าหนักแห้ง) : 0.5 (สูงสุดไม่เกิน 6)
ขนาด (เซนติเมตร) : 2-10
หลักการเตรียมชีวมวลให้เหมาะสมสำหรับเตาแก๊สซิฟายเออร์
การลดขนาด: การบดหรือสับเพื่อให้ชีวมวลได้ขนาดตามต้องการ เช่น ไม้ฟืน
การอัดแท่งหรืออัดก้อนชีวมวล: ใช้สำหรับกรณีที่ชีวมวลมีความหนาแน่นตํ่า เช่น ขี้เลื่อย ชานอ้อย ฟางข้าว ตะกอนสลัดจ์ เป็นต้น
การทำให้แห้งหรือการลดความชื้น: เพื่อให้ชีวมวลมีค่าความชื้นอยู่ในระดับเหมาะสมต่อการใช้งาน โดยทั่วไปค่าความชื้นที่เหมาะสมควรมีค่าความชื้นไม่เกินร้อยละ 20-30
การคัดแยกสิ่งเจือปน: การคัดแยกเศษหิน ดิน ทราย ที่ปะปนมากับวัสดุทางการเกษตร
Wood cut piece ไม้ตัด ทำแก๊ส ชีวมวล แก๊สซิไฟเออร์
**ข้อมูลอ้างอิงจากเว็บไซต์ของกระทรวงพลังงาน
การคำนวณการใช้พลังงานในหน่วย เมกะจูล/ปี หรือ MJ/ปี
Ep = Ec x 3.6
โดยที่
Ep หมายถึง ปริมาณพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่า หน่วยเป็น เมกะจูล/ปี
Ec หมายถึง ปริมาณการใช้ไฟฟ้า หน่วยเป็น กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh)
Es = (hs – hw) x S x eff.
โดยที่
Es หมายถึง ปริมาณความร้อนจากไอน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่า หน่วยเป็น เมกะจูล/ปี
hs หมายถึง ค่า Enthalpy ของไอน้ำที่ใช้ หน่วยเป็น เมกะจูล/ตัน จากตารางไอน้ำ (steam table) ทั่วไป
hw หมายถึง ค่า Enthalpy ของน้ำที่อุณหภูมิ ๒๗ องศาเซลเซียส และความดันหนึ่งบรรยากาศในที่นี้ให้ใช้ค่าเท่ากับ ๑๑๓ เมกะจูล/ตัน
S หมายถึง ปริมาณไอน้ำที่ใช้ หน่วยเป็นตัน/ปี ดูจากเครื่องวัดปริมาณไอน้ำของอาคารหรือโรงงาน
eff. หมายถึง ประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่า ในที่นี้ใช้ค่า ๐.๔๕
Ef = F x HHV x eff.
โดยที่
Ef หมายถึง ปริมาณความร้อนจากพลังงานสิ้นเปลืองอื่นเป็นพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่าหน่วยเป็น เมกะจูล/ปี
F หมายถึง ปริมาณการใช้พลังงานสิ้นเปลือง หน่วยเป็น หน่วยน้ำหนักหรือปริมาตรต่อปี
HHV หมายถึง ค่าความร้อนสูง (higher heating value) ของพลังงานสิ้นเปลืองที่ใช้หน่วยเป็น เมกะจูล/หน่วยน้ำหนัก หรือปริมาตร
eff. หมายถึง ประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่าในที่นี้ใช้ค่า ๐.๔๕
ในกรณีที่ไม่มีค่าความร้อนสูงจากผู้จำหน่าย ให้ใช้ความร้อนเฉลี่ยที่กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานกำหนด
**ข้อมูลจากกระทรวงพลังงาน
เตาเผาถ่าน รูปเตาเผาถ่านญี่ปุ่น (Carbonization kiln for wood, coconut shell, biomass to charcoal)
เป็นแบบ Batch Operation เริ่มต้นด้วย Burner ใช้น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง หลังจากนั้นควันที่ออกมาจะสามารถเก็บน้ำส้มควันไม้และกำจัดควันได้ดี (แต่ไม่ทั้งหมด)
เป็นเตามือสองจากญี่ปุ่นครับ ใครสนใจก็ติดต่อมาสอบถามได้
ขนาดเตาโดยคร่าวๆ กว้างและสูงประมาณ 2.5 เมตร โดยตัวเตาด้านในสามารถยกได้โดยใช้เครน (เตาในมีขนาด 1.1 เมตร สูงประมาณ 1.3 เมตร)
การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ หรือ Biogas และขยะ
เป็นการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซมีเทนที่ได้จากการบำบัดน้ำเสียหรือการหมักสารอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์, พืช, น้ำเสียจากครัวเรือน, น้ำเสียจากโรงงานผลิตแอลกอฮอล์ โรงงานกำจัดขยะ ฟาร์มเลี้ยงสัตว์ เป็นต้น
ข้อดี
เป็นการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมเรื่องกลิ่น ของเสีย และลดต้นทุนในการบำบัดน้ำเสีย ไม่มีต้นทุนเชื้อเพลิง ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ข้อเสีย
ต้นทุนในการติดตั้งมีราคาสูง ใช้พื้นที่ในการก่อสร้างต่อหน่วยการผลิตมาก ต้องมีผู้เชียวชาญคอยดูแล
การผลิตไฟฟ้าจากขยะ
ส่วนการผลิตไฟฟ้าจากขยะนั้นเป็นการนำขยะประเภทต่างๆในชุมชนและอุตสาหกรรมมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ซึ่งปัจจุบันมีเทคโนโลยีในการกำจัดหลายประเภท เช่น การฝังกลบ เตาเผาขยะ การย่อยสลายแบบไม่ใช้อ๊อกซิเจน เป็นต้น
ข้อดี
เป็นแหล่งพล้งงานราคาถูก ลดปัญหาเรื่องการกำจัดขยะ ลดการก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก
ข้อเสีย
มีค่าใช้จ่ายในการจัดการขยะ ข้อจำกัดด้านการจัดหาขยะให้เพียงพอต่อการผลิต ต้องใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมกับขยะที่นำมาผลิตไฟฟ้า อาจจะได้รับการต่อต้านจากชุมชน
**ข้อมูลบางส่วนได้จากวารสารประกันสังคม เดือนตุลาคม 2556 โดยคุณภานุ ดวงภานุมาส
พลังงานหมุนเวียนประเภทต่างๆ (1)
การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล หรือ Biomass
เป็นการผลิตไฟฟ้าโดยใช้เศษวัสดุเหลือใช้จากการเกษตรหรือกากจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตร เช่น แกลบ ชานอ้อย ฟางข้าว เศษไม้ ซังข้าวโพด กะลามะพร้าว เป็นต้น โดยนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้และนำความร้อนที่ได้ไปผลิตไฟฟ้า
ข้อดี คือ สามารถใช้ประโยชน์จากเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ลดปัญหามลภาวะที่เกิดจากการเผากลางแจ้ง
ข้อเสีย คือ วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมีปริมาณไม่แน่นอน การบริหารจัดการเชื้อเพลิงทำได้ยาก ราคาชีวมวลมีแนวโน้มสูงขึ้นตามความต้องการใช้
**จากวารสารประกันสังคม เดือนตุลาคม 2556 โดยคุณภานุ ดวงภานุมาส
A gasifier project. “I use charcoal as fuel, with reduced amount of air (oxidizing agent) can mix with water for obtaining more hydrogen (increasing flamespeed) or use more exhaust gasses in the reactor inlet. (Reducing the consumption of carbon) the sabatier reaction in the load depending reduction zone converts almost all CO2 into useable gas. This avoids the sabatier reaction to occur. (CO2+H2= CH4+H2O)”
มันคือการแก๊สซิเคชันโดยใช้ถ่านไม้แทนใช้ชีวมวล แน่นอนแก๊สที่ได้ย่อมมีคุณภาพดีกว่าการใช้ชีวมวล ส่วนที่พูดถึง sabatier reaction เป็นปฏิกิริยา CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O ไม่น่าจะเกิดได้ เพราะปกติปฏิกิริยานี้ต้องมีแคตาลิสต์ (ตัวเร่งปฏิกริยา) ด้วย มันไม่ได้เกิดง่ายๆที่สภาวะแก๊สซิฟิเคชันทั่วไป
ปฏิกิริยาหลักๆ ที่เกิดในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันคือ
biomass + heat —> volatile + char
char + O2 —> CO2
char + H2O —> H2 + CO
char + CO —> CO2
คุณภาพแก๊สที่ได้ขึ้นกับชีวมวลและปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น ซึ่งตรงนี้ควบคุมโดยการออกแบบแก๊สซิฟายเออร์ให้เหมาะสม
น้ำส้มควันไม้ (Wood Vinegar) – คุณค่าจากธรรมชาติ
น้ำส้มควันไม้ หรือ Wood Vinegar นั้นเป็นของเหลวสีน้ำตาลใส ได้มาจากการควบแน่นของควันที่เกิดระหว่างการเผาถ่านซึ่งจะเก็บในช่วงอุณหภูมิปล่องควันอยู่ระหว่าง 80-150 องศาเซลเซียส
หลังจากนั้นนำมาตั้งทิ้งไว้ประมาณ 3 เดือน เพื่อให้สารที่เป็นน้ำมันดินตกตะกอน เมื่อนำไปผ่านกระบวนการกรองก็จะได้น้ำส้มควันไม้ที่มีคุณภาพโดยมีคุณสมบัติเป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์เป็นกรดและประกอบด้วยสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ที่มีประโยชน์มากมายหลายชนิด คุณภาพของน้ำส้มควันไม้ขึ้นกับชนิดของไม้ที่นำมาเผาเป็นถ่านและกระบวนการเก็บน้ำส้มควันไม้ที่ถูกต้อง
น้ำส้มควันไม้จึงสามารถใช้ได้ทั้งการเป็นสารกำจัดศัตรูพืชในแปลงนา และกำจัดแมลงในครัวเรือนด้านเกษตร (ไม่เหมาะกับดินเปรี้ยว) ใช้กำจัดเชื้อราและไส้เดือนฝอยในดินช่วงเตรียมแปลงเพาะปลูก
การใช้งานให้ใช้นำส้มควันไม้ 1 ช้อนโต๊ะต่อน้ำ 1 ลิตร หรือน้ำส้ม 20 ช้อนโต๊ะ ต่อน้ำ 1 ปี๊บผสมน้ำฉีดพ่นทิ้งไว้ก่อนลงกล้าอย่างน้อย 15 วันกรณีต้องการเร่งใบ หรือใช้ป้องกันศัตรูพืชและแมลงทุกชนิด (ช่วงที่เป็นต้นกล้า) ก็ผสมน้ำส้ม 1/5 ช้อนโต๊ะต่อน้ำ 1 ลิตร หรือน้ำส้ม 4 ช้อนโต๊ะ ต่อน้ำ 1 ปี๊บ ฉีดพ่นอาทิตย์ละครั้ง (7 วันต่อครั้ง ในช่วงที่พืชโต ก็ผสมน้ำส้ม 1/2 ช้อนโต๊ะต่อน้ำ 1 ลิตร หรือน้ำส้ม 10 ช้อนโต๊ะ ต่อน้ำ 1 ปี๊บ ฉีดพ่นอาทิตย์ละครั้ง เพื่อป้องกันแมลงศัตรูพืชทั้งหลายสำหรับการใช้ในครัวเรือน นำน้ำส้ม 5 ช้อนโต๊ะผสมน้ำ 1 ลิตร ฉีดพ่น หรือราดทั่วบริเวณที่มีปลวกและแมลงสาบ หรือผสมน้ำส้ม 1 ช้อนโต๊ะกับน้ำ 1 ลิตร ผสมน้ำถูพื้นบ้านเพื่อป้องกันและขับไล่มด, สัตว์เลื้อยคลานในบ้าน กรณีห้องน้ำ, บริเวณบ้าน, กรงสัตว์เลี้ยงมีกลิ่นอับใช้น้ำส้ม 1 ช้อนโต๊ะต่อน้ำ 1 ลิตรผสมน้ำฉีดพ่น หรือราดบริเวณที่ต้องการดับกลิ่น
เครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับชีวมวล (ทั้งด้านการรวบรวม การเตรียมให้พร้อมสำหรับส่งเข้ากระบวนการต่อเนื่อง เช่นผลิตไฟฟ้า ผลิตเป็นอาหารสัตว์ หรือบรรจุส่งออก การดูแลเรื่องสิ่งแวดล้อม ฯลฯ) ก็มีรายการคร่าวๆดังนี้ครับ
-รถเกี่ยว รถขนส่ง
-เครื่องสับหยาบ
-เครื่องหีบน้ำ เครื่องย่อยละเอียด
-เครื่องอบแห้งเพื่อลดความชื้น
-เครื่องอัดก้อนหรืออัดแท่งขนาดเล็ก (pellet) ให้มีขนาดและความหนาแน่นพอเหมาะ
-เครื่องลำเลียงและเครื่องบรรจุ
-เตา Reactor ในกรณีที่ผลิตไฟฟ้าหรือเตาเผาในกรณีเพื่อให้ความร้อน
-กระบวนการกำจัดฝุ่น ควัน กลิ่น น้ำเสีย ฯลฯ
Napier Grass as raw material for gasification process to generate electricity.
Napier grass is becoming a popular biomass for gasification process to generate electricity in Thailand. Government office also issued the project that subsidizes napier grass as raw material for power plants.
The critical factors for Napier grass for power plants projects are harvesting of the grass, moisture content in the grass, transportation to the preparation factory, and making the dried grass into pellet form or else to be able to use in the reactor of gasification process.
Muddy area can be problem for harvesting and the moisture content in the grass can be as high as 70% (not included the water from rain if the case), causing high cost to dry the grass. Transportation cost and pelletizing cost are also to be considered too. Raw material preparation process includes;
Biomass chipper/cutting
Biomass material: Sugar cane stalks or Napier Grass stalks or similar can be mixed and used in most gasifier. Also woody biomass like wood chips or coconut shells can also be used but they might require a chipping or good cutting technology.
Sample of Output chip/strand size required:
Preferred: sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 50 mm
Maximum: sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 75 mm
Moisture content input biomass from 50-70% (by weight)
Throughput: minimum 5.0 tph fresh biomass per unit for 1 MWatt power plant size.
Auxilliaries: (i) dust collection system. (ii) dust storage system.
Biomass Drying Unit
Technology type: Rotary dryer or Columnar type dryer
Fuel: Biomass (grass itself, wood chips, waste wood), LPG, also Drying heat source: ambient air diluted hot gen set exhaust. Direct gen set exhaust will be between 430 and 470 Deg C and we will dilute down temperature with air to required dryer operating temperature.
Chip/strand size input:
Expected Average: sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 50-75 mm
Expected Maximum: sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 100 mm
Moisture content input biomass (maximum 70% moisture content; target output moisture content at maximum 18-20%
Auxilliaries: (i) feed system (ii) discharge system.
This is just sample idea about the raw material preparation and gasifier related machines.
Question:
Having gone through your website, we would like to inquire on the plant and machinery available for producing briquette out of rice husk ash.
We have rice husk based boiler at our brewery and there is lot of rice husk ash.
We would like to use these ash to produce briquettes.
Regards
[Answer]:
Thank you for your question.
For smallest system, You would need mixer/feeder and extruder.
You need to mix the rice husk charcoal with binder in our mixer/feeder before feeding to extruder.
Binder can be starch or flour and mixing ratio is about 5% by weight.
Please let us know if you have further question.
—–
http://www.thaisumi.com