石炭火力発電所

私たちを選ぶ理由

私たちの証明書
営業許可、品質マネジメントシステム認証ISO9001、環境マネジメントシステム認証ISO14001、労働安全衛生マネジメントシステム認証ISO45001、発明特許、実用新案特許。

 

先進技術
当社は技術の進歩と新製品の開発を非常に重視しており、国内外の主要大学、研究機関との技術交流や協力を頻繁に行っており、国内外の先進レベルの製品技術が顧客にとってより多くの価値を生み出すようにしています。

 

プロフェッショナルチーム
同社は 30 名を超えるエンジニアと技術者で構成されており、全社的なローカル エリア ネットワークによりリソースを共有し、3 次元モデリング、動的デモンストレーション、プロセス分析などの高度な機能を備えたソフトウェアを設計しています。バルクマテリアル輸送業界は、市場の需要に常に適応し、国家の重要プロジェクトに合わせて高品質の製品を多数提供するという独自の利点を持っています。

 

生産市場
同社のマーケティングネットワークは国内外をカバーしており、多くの有名顧客と長期安定した協力関係を確立しており、過去3年間で主要な製品の販売が行われています。

 

石炭火力発電所とは

 

石炭火力発電所は、石炭を燃やして電気を生成する火力発電所です。 2020年代初頭の時点で、石炭火力発電所は世界の発電量の3分の1を占めていたが、石炭火力発電所が引き起こす大気汚染により、毎年数十万人が早期に死亡している。石炭火力発電所に送られる石炭は通常、微粉炭ボイラーに送られて燃焼する前に粉砕されます。炉で発生した熱はボイラー水を蒸気に変換し、タービン エンジンを回転させて発電機を駆動して電気を生成します。

 

石炭火力発電所のメリット

石炭を再生可能エネルギーと併用して排出量を削減できる
バイオマス技術は既存の石炭施設に組み込むことができ、同じ発電所で二重燃料源が可能になります。これにより、石炭の使用が可能になりますが、その量は少なくなり、燃焼プロセスで生成される二酸化炭素と灰の量を減らすことができます。これにより、成熟産業である石炭の経済的影響を完全に損なうことなく維持し、同時に環境保護も実現できます。

 

信頼性
石炭火力発電所の最大の利点の 1 つは信頼性です。ピーク電力需要時にベース電力またはオフピーク電力として電力を供給できる石炭の能力は、発電所の燃料として非常に高く評価されています。この事実を踏まえて、先進的な微粉炭火力発電所は、停電を回避する送電網システムをサポートするように設計されています。

 

豊富に取り揃えております
米国、インド、中国、ロシアなどの先進国は、大量の石炭を利用できます。一部の推定では、米国は今後 400 年間、現在の資源の燃料としてすでに採掘された十分な石炭を保有しているとされています。これは、私たちがこの燃料を豊富に入手できることを意味し、社会が他のインフラのニーズに集中できるようにすることを意味します。石炭火力発電所は、原子力発電所やガス発電所などの他の発電所や石炭火力の効率と比較すると、より安全であると考えられています。発電所はもっとあります。

 

手頃な価格
石炭火力発電所から生成されるエネルギーは、他のエネルギー源よりも安価で手頃な価格です。石炭は豊富にあるので、この燃料を使って発電するのは間違いなく安いです。さらに、石炭鉱床からの採掘と採掘には費用がかかりません。その結果、その価格は他の燃料やエネルギー源と比較して低いままです。

 

石炭発電所向けの石炭と燃料の混合のヒントの種類

 

鉱山にて
多くの鉱山では、通常の生産プロセスの一環として石炭を混合しています。たとえば、特定のプラントに必要な石炭仕様を満たすために、鉱山内でさまざまな石炭をブレンドする場合があります。工場管理者が鉱山と協力して石炭を異なる方法でブレンドする機会があるかもしれませんが、常にそうであるとは限りません。

 

輸送船内
はしけや石炭輸送船​​を介して石炭を受け取る発電所では、船に積み込むときに石炭を混合できる場合があります。この場合、最善の選択肢は、前述したように、船が積み込まれるときに同じベルトに 2 つの石炭を追加して、貨物倉内に異なる石炭の層ができないようにすることです。石炭は船から降ろされるときにさらに混合されるため、これは均一な混合物を得るのに非常に良い方法です。

 

石炭ヤードで
石炭は石炭ヤードで混合することもできますが、これは通常非常に労働集約的であり、大幅なコストがかかる可能性があり、理想的な結果が得られない可能性があります。それでも、さまざまな石炭を受け取り、受け取ったときに戦略的に積み上げ、ヤードや回収中にそれらを混合することは可能です (図 3)。ブレンディングタスクを適切に実行するために十分なスペースを確保することが重要です。

 

ボイラー内
いくつかの工場ではボイラー内で異なる石炭を混合することに成功しています。これは、さまざまな粉砕機にさまざまな燃料を供給することで実現できます。たとえば、プラントにそれぞれ専用のサイロを備えた 6 つのミルがある場合、3 つのサイロに 1 つの石炭を充填し、他の 3 つのサイロに別の石炭を充填することができ、2 つの石炭は炎に投入されるときに混合されます。ただし、この場合は、空燃比とエアバランスが正しく設定されていることを確認することが重要です。理想的には、各粉砕機からの Btu 入力をほぼ同じにする必要があります。したがって、一方の石炭の発熱量が他方の石炭よりも高い場合は、より高いランクの石炭を供給する粉砕機への石炭流量を下げる必要がある場合があります。つまり、各ミルから供給される発熱量が等しくなるように石炭流量を調整するようにしてください。

 

石炭火力発電所の重要な役割
Slag Silo For Coal-fired Power Plants
Coal Feed Conveyor for Power Plants
Dry Ash Handling Conveyor for Power Plants
Plate Chain Bucket Elevator

石炭火力発電所のバイオマス燃料への転換
バイオマス燃料はカーボンニュートラルとみなされており、石炭火力に代わる解決策となります。燃料を石炭からバイオマスに切り替えることで、石炭火力発電所の運転を継続できるようになり、発電所への改造は最小限で済みます。燃料貯蔵、再生、コンベアシステム、石炭バンカー、粉砕機、バーナー全体を、わずかな変更を加えてバイオマスに対応するために再利用できます。このタイプの変換は、実用規模の発電所で成功裏に実施されています。変換の課題には、バイオマス燃料の高い揮発性 (石炭のほぼ 2 倍)、適切なバイオマス燃料の入手可能性、およびバイオマスの輸送が含まれます。

 

再生可能電力への切り替え
このオプションは、発電アイランド設備のほとんどが経済的に実行可能な耐用年数に達し、廃止される予定である古い石炭火力発電所に最適です。再生可能発電所から同等の容量 (GW 単位) を生産するために必要な物理的スペース -太陽光や風力などの発電所は、石炭火力発電所よりも大幅に大規模になります。スペースを追加しないと、転換後の施設からの発電能力は大幅に減少します。パワーアイランド設備の解体も困難で費用のかかるプロセスです。これらの課題は純粋に技術的なものではありません。古い石炭火力発電所を再生可能発電所に転換するための商業上の制約には、取り壊しに必要な資金と電力単価の増加が含まれます。

 

小型モジュラーリアクトルの追加
新しい石炭火力発電所は、そのような転換に最も適した候補である。小型モジュール型原子炉 (SMR) は、クリーンで実行可能な化石燃料の代替品と考えられています。石炭火力発電所と高温原子力発電所の蒸気サイクルは似ています。したがって、石炭火力発電所のタービンアイランドは再利用でき、SMR によって生成された蒸気で電力を供給することができます。現在、SMR 技術の成熟度が導入における最大の課題となっています。現在、資金豊富な技術開発者が多数存在し、これらの取り組みを支援している公益事業会社や産業会社も数社あります。

 

天然ガスによる焼成
天然ガス火力発電所は、石炭火力発電所と比較して、温室効果ガス排出量が最大 50% 削減されます。いくつかの電力会社は石炭火力発電所を天然ガスに転換しており、他の多くの電力会社もこの選択肢を検討しています。天然ガスへの変換は、石炭処理および排ガス処理装置をすべて排除することでプラントの補助電力消費量を削減するため、プラントの正味発熱率も向上します。ただし、この変換は高価であり、天然ガスの入手可能性と供給に依存します。主な変更には、石炭バーナーから天然ガスバーナーへの交換、既存の天然ガスパイプラインと天然ガス燃料列の追加または拡張、燃焼空気システムの変更、および排ガス再循環の追加が含まれます。これらの要因により、このオプションはあまり魅力的ではありません。

 

石炭火力発電所の発熱量と効率を理解する
 

ヒートレートの基礎

「熱率」という用語は単に、「有用な仕事の単位を得るためにどれだけのエネルギーを消費しなければならないか」という観点からのエネルギー変換効率を指します。燃焼発電所では、燃料がエネルギー源であり、有用な仕事は、グリッドに供給される電力、産業用顧客に供給されるか暖房に使用される蒸気熱、あるいはその両方です。 「有用な仕事」は通常、最終顧客に提供される電力と蒸気として定義されるため、エンジニアはプラント正味熱量 (NPHR) を使用して作業する傾向があります。

入出力方式

NPHR を計算する最も簡単な方法の 1 つは、燃料熱入力の Btu/hr を正味発電量 (顧客への電力と蒸気) で kW で割ることです。ただし、入熱量を決定することは非常に難しい場合があります。私の経験では、各ユニットでの実際の燃料燃焼率を適切に測定できる燃焼発電所は少数です。業界の経験則では、容積フィーダーの精度は最高で +/–5% 以内、重量フィーダーの精度は最高で +/–2% です。実際には、燃料燃焼率測定における実際の誤差は 5% ~ 10% になる可能性があることがわかりました。

ボイラー効率

ボイラーの効率を決定することは、燃料を燃焼して蒸気エネルギーを生成するプロセスから生じるさまざまな非効率をすべて決定することになります。米国機械学会 (ASME) やドイツ規格協会 (DIN) などの規格および試験機関は、効率損失を計算するための類似しているものの異なる指標を持っていますが、一般的な観点から、それらは次のカテゴリに分類できます。

タービン効率

タービン効率は本質的に、ボイラーからの蒸気を利用可能な回転エネルギーに変換するタービンの効率です。正味タービン発熱率 (NTHR) を表示する簡単な方法は、ボイラー境界を越える給水と冷たい再熱蒸気のエンタルピー増加を合計し、これを総発電量で割ることです。

 

石炭火力発電所のベストプラクティス: 濾過と潤滑
 

タービンの信頼性
石炭火力発電所は、多くの場合、次の停止までに数年間連続して稼働します。これらの停止は、メンテナンス目的で計画されている場合もあれば、予期せぬ場合もあります。プラント管理者が常に避けようとしているのは、予期せぬ停止です。予定外の停止は非常に高価です。この結果は、これらのプラントの適切なメンテナンスがいかに重要であるかを直接物語っています。不必要なシャットダウンをできるだけ避けるためには、機械を非常に高い信頼性レベルに保つことが不可欠です。

 

低品質の化粧水からのスケール
ボイラーに供給するために使用される水は、適切にろ過および維持されていないと、多くの場合問題を引き起こす可能性があります。植物は通常、そのシステム内でいわゆる補給水を使用します。この補給水は通常、自然の水域から供給されます。近くの川や湖。その性質上、この補給水には粒子状と半固体の生物学的物質の両方が含まれています。正しく濾過されないと、これらの不純物は伝熱面に直接水から沈殿します。これはとして知られています。ボイラー内での蒸発により不純物が濃縮され、最終的には熱伝達にホットスポットが発生する可能性があります。高レベルの粒子によるスケールを除去するには、補給水を適切に濾過することが重要です。

 

高圧灰洗浄ノズルの詰まり
石炭火力発電所の運転中、ボイラーは燃料の石炭を燃焼させるときに大量の灰を発生します。この灰はボイラーの壁や内部の熱交換配管に付着することがよくあります。そのため、清掃が必要になります。これを行うために、工場では高圧の水ランスがよく使用されます。これらの水ランスには、非常にきついオリフィスを備えたスプレー ノズルが含まれています。これらのオリフィスは、時間の経過とともに、水からの汚染物質によって詰まる可能性があります。噴霧器のノズルを詰まらせる微粒子が水に含まれていないことを確認することに戻ります。

 

クリーンボイラー燃料
この議論で注意すべき最後の落とし穴は、ボイラー燃料に存在する可能性のある汚染物質です。ボイラー燃料トレインには、ボイラーの始動時に燃料を供給するラインが含まれています。この燃料はすべて、加熱されるまでオンラインのままになります。燃料の石炭が十分に燃焼するのに十分な温度にあります。この始動燃料は、異物を除去するために適切に濾過する必要もあります。濾過せずに放置すると、燃料は内部の熱伝達装置に損傷を与える可能性があります。ボイラー。

 

石炭火力発電所のニーズ : 長期的な排出規制遵守の確保

 

 

コンプライアンスと柔軟性の組み合わせ
石炭火力発電所の運営者は、ますます厳しくなる地域および国の排出規制に準拠する必要があります。彼らの目標は、今後 10 年間にわたって持続可能で信頼性が高く、規制に準拠したプラント操業を保証することであり、これは燃料に関する柔軟性を維持できる可能性を意味します。

 

当局は石炭火力発電所に異議を唱えている
石炭火力発電は、石炭を燃やすときに排出される汚染物質のため、多くの地域の当局から環境および公衆衛生条件の改善に積極的に貢献するよう求められている分野です。

 

石炭火力発電所は環境フットプリントを継続的に改善する必要がある
再生可能エネルギーへのエネルギー移行には長いプロセスがかかるため、電力網の持続可能性を向上させるには、石炭ボイラーが常に環境負荷を改善して生産する必要があります。

 

石炭火力発電所に対する法的要件の地域差
規制は地域によって大きく異なる傾向があります。たとえば、欧州連合では BREF 規制が適用されますが、米国では大気浄化法、MATS、地域ヘイズなどの法律を遵守する必要があります。

 

 
私たちの工場

 

Yidu SINOHI Heavy Industry Machinery Co., Ltd.は2006年に設立され、敷地面積は100エーカー以上、従業員数は120人で、搬送および輸送機器メーカーの専門生産であり、長年にわたり、会社は優れた評価を行っています。製品の技術進歩を重視し、新製品の開発を続けており、製品は電力、冶金、化学産業、港湾、環境保護、その他の産業で広く使用されています。同社は中国湖北省宜都市にあります。イードゥは2,100年以上の長い歴史を持つ古都で、美しい景色、便利な交通、高速鉄道、上海、胡容などの高速鉄道が市内を通っているだけでなく、三峡国際空港もすぐ近くにあります。 、立体交通、便利なサービス、オープンマインド、企業の発展と成長を育成します。

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よくある質問
 

Q: 米国にはまだ石炭火力発電所がありますか?

A: これは米国で稼働している 214 か所の石炭火力発電所のリストです。 2023年に米国で石炭が発電した電力の16%は、再生可能エネルギーや原子力による発電量よりも少なく、天然ガス発電所による発電量の約半分を占めた。

Q:石炭火力発電所の問題点は何ですか?

A: いくつかの主な排出物は石炭の燃焼によって生じます。二酸化硫黄は、酸性雨や呼吸器疾患の原因となります。スモッグや呼吸器疾患の原因となる窒素酸化物。スモッグ、煙霧、呼吸器疾患、肺疾患の原因となる微粒子。ペンシルベニア州には米国で最も多くの石炭火力発電所が設置されています。 2024年7月の時点で、北東部州には15の石炭火力発電所が稼働している。

Q: なぜこれほど多くの石炭火力発電所が閉鎖されているのでしょうか?

A: この減少の主な原因は、電力会社と送電網運営者が石炭火力発電所よりも建設と運営がはるかに安価な天然ガス発電所に依存していることです。再生可能エネルギーの成長も石炭の後退に寄与したが、ガスの成長ほどではなかった。

Q: 石炭は最悪の化石燃料ですか?

A: 石炭は化石燃料であり、その中で最も汚れており、地球の平均気温の 1 度上昇のうち、0.3 度以上の上昇の原因となっています。これにより、地球の気温上昇の最大の原因となっています。石油は燃焼すると大量の炭素を放出します。これは世界の総炭素排出量の約 3 分の 1 に相当します。

Q: 石炭火力発電所が最も多い国はどこですか?

答え: 中国
中国は、世界の国または地域の中で最も多くの石炭火力発電所を保有しています。 2024 年 7 月の時点で、中国本土には 1,161 の石炭火力発電所が稼働しています。これは、第 2 位のインドの同様の発電所の数の 4 倍以上です。

Q: 石炭火力発電所はどのように動作するのですか?

A: 火力発電所の一種である石炭火力発電所は、石炭に蓄えられた化学エネルギーを熱エネルギー、機械エネルギー、そして電気エネルギーに順次変換します。通常、石炭は粉砕され、微粉炭焚きボイラーで燃焼されます。

Q: 石炭火力発電所から住むのに安全な距離はどれくらいですか?

A: 半径 3 マイルは、全米有色人種地位向上協会 (NAACP) の報告書「コール ブラッド: 人々よりも利益を優先する」、EPA の「クリーン パワー プランに関する EJ スクリーニング レポート」など、環境正義に関する文献や研究と一致しています。 「有毒廃棄物と人種と有毒廃棄物と...

Q: 石炭火力発電所ではなぜエネルギーが無駄になるのですか?

A: 通常、石炭またはガスを燃やして水を加熱し、蒸気を生成してタービンのブレードを回転させ、磁石と相互作用して発電します。石炭のエネルギーの 3 分の 2 以上が、発電の複数段階のプロセスで廃熱として排出されます。

Q: 石炭火力発電所を稼働し続けるにはどれくらいの費用がかかりますか?

A: EIA は、平均運転コストと保守コストに基づいて、これらの石炭火力発電所を 3 つのグループに分類しました。最も高いコストのグループは、メガワット時 (MWh) あたり 28 ドルから 40 ドル/MWh の範囲のコストで運用され、最も低いコストのグループは 20 ドル/MWh から 26 ドル/MWh の範囲のコストで運用されました。

Q: 炭鉱労働者に最も多くの給料を払っている州はどこですか?

A: 米国の地下炭鉱の仕事の給与が最も高い州トップ 50 地下炭鉱の仕事の標準的な給与が全国平均を上回っている 10 の州を特定しました。リストのトップはニュージャージー州で、ウィスコンシン州とワシントン州が僅差で2位と3位となっている。

Q: 新しい石炭火力発電所が建設されていますか?

A: 中国、そして程度は低いですがインドは、今から何年も先も石炭火力発電所の建設を計画しています。 2023年、中国では新たな石炭火力発電所の建設が8年ぶりの高水準に達した。中国が提案している他のすべてを建造した場合、現在運用されている艦隊の 3 分の 1 に相当する艦隊が追加されることになります。

Q: 石炭は何年くらい残りますか?

A: 2022 年の米国の石炭生産量(約 5 億 9,400 万ショート トン)に基づくと、石炭の回収可能埋蔵量は約 422 年分、生産鉱山での回収可能埋蔵量は約 20 年分となります。これらの埋蔵量が実際に持続する年数は、生産量と埋蔵量の推定値の変化によって異なります。

Q:石炭火力発電所から出る灰はどうなるのですか?

A: 一部の発電所では、地表の貯水池または埋め立て地に廃棄する場合があります。工場の排水許可に基づいて近くの水路に排水する場合もあります。石炭灰は、コンクリートや壁板などの製品にリサイクルされる場合もあります。

Q: 石炭火力発電所に代わるものは何ですか?

A: 2022 年の DOE 報告書では、300 以上の既存石炭火力発電所および廃止された石炭火力発電所の敷地が先進的な原子力発電所の設置に適しているとしています。各発電所は転換される敷地の規模に適合し、原子力容量を 250 GW 以上増加させることができ、現在の 95 GW の容量をほぼ 3 倍に増やすことができます。

Q: 石炭火力発電所が最も多い州はどこですか?

A: ペンシルベニア州には米国で最も多くの石炭火力発電所があります。 2024 年 7 月の時点で、北東部の州には 15 の石炭火力発電所が稼働しています。これは、米国で稼働している 214 の石炭火力発電所のリストです。

Q: 米国は石炭の大部分をどこから入手していますか?

A: 石炭は主に、アパラチア石炭地域、内陸石炭地域、西部石炭地域 (パウダー川流域を含む) の 3 つの地域で産出されます。米国の 2 つの最大の炭鉱は、ワイオミング州のブラック サンダー鉱山とノース アンテロープ ロシェル鉱山です。

Q:石炭火力発電所にはどのような問題があるのでしょうか?

A: 石炭の燃焼からの排出。スモッグ、ヘイズ、呼吸器疾患、肺疾患の原因となる微粒子。二酸化炭素 (CO2) は、化石燃料 (石炭、石油、天然ガス) の燃焼によって生成される主な温室効果ガスです。

Q:石炭火力発電所の長所と短所は何ですか?

A: 一方で、石炭には、その豊富さ、手頃な価格、電源としての信頼性など、いくつかの利点があります。一方で、環境への有害な影響、公衆衛生上のリスク、気候変動への寄与などの欠点も無視できません。

Q: 石炭火力発電所は費用対効果が高いですか?

A: 著者らは、ほとんどの石炭火力発電所が風力発電や太陽光発電よりも大幅に高価であることを示すことで、この点を説明しています。報告書に記載されている石炭火力発電所の約80%の運営コストは、新たに風力や太陽光から電力を得るコストより少なくとも3分の1高い。

Q: 石炭火力発電所ではなぜエネルギーが無駄になるのですか?

A: 通常、石炭またはガスを燃やして水を加熱し、蒸気を生成してタービンのブレードを回転させ、磁石と相互作用して発電します。石炭のエネルギーの 3 分の 2 以上が、発電の複数段階のプロセスで廃熱として排出されます。

当社は、中国の大手石炭火力発電所の製造業者および供給業者の 1 つとしてよく知られています。カスタマイズされた石炭火力発電所を一括購入する場合は、当社の工場から見積もりを取得することを歓迎します。