ABD'deki kömür enerji santralleri

Kömür Santralleri Türleri

Bir kömür santrali, elektrik üretmek için kömür yakan bir endüstriyel tesistir. Genel olarak, iki tür kömür santrali vardır: Geleneksel kömürle çalışan santraller ve temiz kömür teknolojisi santralleri.

• Geleneksel kömürle çalışan santraller:

Geleneksel kömürle çalışan santraller, buhar üretmek için kömür yakarak elektrik üretir. Buhar daha sonra bir jeneratöre bağlı bir türbini çalıştırır ve türbinin mekanik enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Süreç şu şekildedir:

Kömür, ocağın üstünden ızgaraya doğru alt kısma beslenir. Kömür yandığında ısı ve yanıcı gazlar üretilir. Kül ve yanmayan parçalar aşağıya düşer ve kül sistemi aracılığıyla çıkarılır. Yanan kömürden gelen ısı, borulardan geçen suya aktarılır ve buhar haline getirir. Yüksek basınçlı buhar daha sonra türbine gönderilir, bu da döner ve jeneratörü çalıştırarak elektrik üretir. Buhar daha sonra soğutma sisteminde veya soğutma kulesinde soğutulur ve süreç yeniden başlar.

• Temiz kömür teknolojisi santralleri:

Temiz kömür teknolojisi, geleneksel kömür santrallerinin çevresel etkisini azaltmayı hedefler. Kömürü yakmak ve elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılan çeşitli gelişmiş yöntemleri içerir. Örneğin, entegre gazlaştırma kombine çevrim (IGCC) santralleri, bir gazlaştırma işlemi yoluyla kömürü sentetik gaza veya sentetik gaza dönüştürür. Sentetik gaz daha sonra elektrik üretmek için yakılır. Bir diğer örnek, süperkritik ve ultra-süperkritik buhar döngüleri olabilir. Bunlar, bazı temiz kömür santrallerinde, kazan ve türbin içindeki basınç ve sıcaklığın verimliliği artırmak için süperkritik seviyelere çıkarıldığı yerlerde kullanılır.

Kömür santralleri hala kullanılmasına rağmen, birçok ülke alternatif enerji kaynakları bulmaya çalışıyor. Bu nedenle, bir alıcı kömür santraline yatırım yapmak istiyorsa, temiz kömür teknolojilerini kullanmak iyi bir fikir olabilir.

Özellikler ve Bakım

ABD'de bir kömür santralinin genel verimliliği ve kullanım ömrü, uygun bakıma ve sıkı spesifikasyonlara uyulmasına bağlıdır. Kömür santrallerinin bazı temel bileşenleri ve bakım gereksinimleri şunlardır.

• Kazan

  Bir kömür santralinin kalbi olan güç kazanı, arızaların felaketlere yol açabileceği için bakıma ihtiyaç duyar. Düzenli kazan boşaltma, biriken safsızlıkları gidermeye ve kazan besleme suyu sorunları riskini azaltmaya yardımcı olacaktır. Kömür kazanı ayrıca, özellikle baca gazı geçişine, su duvarlarına ve fırın alanına, korozyon, sızıntı ve hasar açısından düzenli olarak kontrol edilmelidir. Kömür kazanı tamburu, süper ısıtıcı ve ekonomizer gibi tüm basınçlı parçalar, üretici tarafından belirlenen sınırlar dahilinde iyi çalıştıklarından emin olmak için kontrol edilmelidir.

• Türbin

  Üreticinin kılavuzlarına ve çalışma deneyimine göre kömür türbini için önleyici bakım planlanmalıdır. Genel olarak, planlanmamış kesintilerden kaçınmak için düzenli incelemeler, planlı revizyonlar ve ayrıca gerçek zamanlı izleme sistemleri kullanılmalıdır. Revizyonlar sırasında, contalar, dişliler ve yataklar gibi kritik türbin parçaları kontrol edilmelidir. Ayrıca, ABD'deki kömür enerji santrali türbini genellikle termal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürdüğü için, gres ve yağlama sistemleri sık sık kontrol edilmelidir.

• Jeneratör

  Bir kömür santralindeki jeneratörün, yatakları, uyarım sistemi, stator sargıları, rotor ve dişli kutusu gibi birkaçını saymak gerekirse, kontrol edilmesi ve bakımı yapılması gerekir. Jeneratörün verimli ve sorunsuz çalışmasını sağlamak için tahrik kayışları ve kavrama hizalamaları ayarlanmalıdır. Jeneratördeki contalar da herhangi bir sıvı sızıntısını önlemek için kontrol edilmelidir. Ayrıca, dişli kutusunun sorunsuz çalışmasını sağlamak için dişli kutusu doğru yağla doldurulmalıdır.

• Toz Kontrolü

  Toz kontrolü, bir kömür santralinin ekipmanlarını ve insan kaynaklarını korumak için olmazsa olmazdır. Ayrıca, uygun toz kontrolü, tesis performansını optimize etmeye yardımcı olur. Kömür toz kontrol sistemi, işçilerin nefes alması veya çevreye yayılması için sahada önemli miktarda kömür tozu bulunmadığından emin olmak için düzenli olarak kontrol edilmelidir. Islak püskürtme sis memeleri, toz bastırma sis sistemleri ve sahada kömür toz kontrolü kimyasal uygulamaları gibi ekipmanların doğru çalıştığından emin olmak için kontrol edilmelidir.

• Elektrik Bileşenleri

  Bir kömür santralinde, tüm elektrik bileşenleri verimli elektrik üretimi ve dağıtımını sağlamak için düzenli olarak kontrol edilmelidir. Bu, yalıtımın, bağlantıların, desteklerin, sonlandırmaların ve kelepçelerin hepsinin hasarsız olduğundan ve düzgün bir şekilde sabitlendiğinden emin olmayı içerir. Ek olarak, topraklama bileşenleri gibi koruyucu ekipman kontrol edilmelidir. SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama) gibi elektrik kontrol sistemleri de güvenilir işlemleri sağlamak için düzenli bakım ve periyodik yazılım güncellemeleri gerektirir.

ABD Kömür Santrallerinin Kullanım Alanları

Daha önce, kömür santrallerinin Amerika Birleşik Devletleri'ndeki elektrik üretiminin omurgası olduğu belirtilmişti. Çok sayıda sektör, faaliyetlerini sürdürmek için onlara güvenirdi. Günümüzün santralleri, bazı sektörler tarafından faaliyetlerini yürütmek için bir güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. İşte birkaç örnek:

• Üretim Sektörleri:

Metal rafinerileri, kimyasal üretim, çimento ve ağır sanayi gibi üretim sektörleri, üretim süreçlerini, makinelerini ve ekipmanlarını çalıştırmak için genellikle büyük miktarda elektrik gerektirir. Kömür santralleri, bu üretim sektörlerinin bir güç kaynağı olarak kullanabileceği tutarlı elektrik enerjisinin bir kaynağı olmuştur. Bu, kesintisiz tutarlı elektrik enerjisi olmadan sorunsuz bir şekilde çalıştıklarından emin oldu.

• Veri Merkezleri:

Bulutta çalışan büyük bilgisayar ve teknoloji tabanlı şirketler, büyük miktarda tutarlı elektrik enerjisi gerektirir. Bu, büyük miktarda kullanıcı verisini depolamak, sunucuları çalıştırmak, sistemleri soğutmak ve İnternet altyapısını desteklemek için gereklidir. Kömür santralleri, bu şirketlerin operasyonlarının kesintisiz bir şekilde sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlamak için ihtiyaç duydukları büyük miktarda elektriği sağlıyordu. Ancak günümüzde teknoloji şirketleri daha temiz ve daha sürdürülebilir enerji kaynakları arıyor.

• Tarım:

Özellikle ekin yetiştiren ve hayvancılık yetiştiren tarım işletmelerinin de tutarlı bir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Güç, sulama sistemlerini, havalandırmayı, su pompalarını, soğutmalı depolama tesislerini ve tarım makinelerini çalıştırmak için gereklidir. Kömür santralleri, güneş enerjisi çiftlikleri gibi alternatif enerji kaynaklarının ortaya çıkmasından önce tarım sektörünün ana enerji kaynaklarından biriydi.

• İnşaat:

İnşaat sektörü, ağır makineleri ve ekipmanları, elektrikli aletleri ve inşaat sahalarını çalıştırmak için çok fazla güce dayanmaktadır. Kömür santralleri, inşaat şirketlerinin kurulu bir elektrik şebekesinin olmadığı bölgelerde projeler yürütürken yararlanabilecekleri doğrudan bir elektrik kaynağı sağladı.

• Ulaşım:

Kömür santralleri, ulaşım sektörü tarafından da kullanılıyordu. Sinyalizasyon sistemlerini, bakım tesislerini ve elektrikli demiryolu hatlarını çalıştırmak için gerekli olan elektrik enerjisini sağladılar. Ülke genelinde faaliyet gösteren büyük demiryolu ağları, trenleri çalıştırmak için ihtiyaç duyulan elektriği üretmek için kömür santrallerine güvenirdi.

• Sağlık Hizmetleri:

Hastanelerin ve sağlık tesislerinin, tıbbi ekipmanın düzgün çalışmasını ve hasta bakımının tehlikeye girmemesini sağlamak için tutarlı ve kesintisiz bir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Kömür santralleri, sağlık hizmetleri sektörüne gerekli olan elektrik enerjisini sağlıyordu. Güç kesintileri bile olsa, hastalar hastanelerin düzgün bir şekilde güçle donatılmış olmasına güveniyordu.

ABD Kömür Santralleri Nasıl Seçilir

Herhangi bir makineye yatırım yapmak dikkatli bir değerlendirme gerektirir ve kömür santralleri seçerken de durum farklı değildir. İşte işletme sahiplerinin kömür santrali seçerken dikkate alması gereken bazı faktörler:

• Talep Analizi:

  Santralin karşılaması gereken talebin kapsamlı bir değerlendirmesini yapmak önemlidir. Gelecekteki ekonomik büyüme ve potansiyel endüstriyel genişleme gibi tüm temel yönler dikkate alınmalıdır, çünkü bu, santralin uygun kapasitesini ve ölçeğini belirlemeye yardımcı olacaktır.

• Teknoloji Seçenekleri:

  Kömürden elektrik enerjisine dönüşüm sürecinde enerji kaybını azaltarak verimliliği artıran ultra-süperkritik teknoloji gibi mevcut farklı teknolojileri göz önünde bulundurun. Flue gazı kükürt giderme (FGD) ve seçici katalitik indirgeme (SCR) gibi gelişmiş emisyon kontrol teknolojileri de çevre kirliliğini en aza indirmek ve sıkı düzenlemelere uymak için düşünülebilir.

• Finansal Uygunluk:

  Başlangıç yatırımı, işletme maliyetleri ve potansiyel geliri dikkate alarak kömür santralinin finansal uygunluğunu değerlendirmek önemlidir. Ayrıca, farklı güç üretim teknolojileri üzerinde maliyet-fayda analizi yapmak da karar vermede yardımcı olabilir.

• Alan Seçimi:

  Kömür santrali için bir konum seçerken, kömür kaynaklarının erişilebilirliğini, iletim şebekelerine yakınlığı, çevresel hususları ve toplumda toplumsal kabulü değerlendirmek önemlidir. Santralin verimliliği ve daha geniş enerji sistemine entegrasyonu, alan seçiminden etkilenecektir.

• Politika ve Düzenleyici Çerçeve:

  İşletme sahipleri, kömür enerjisi üretimini düzenleyen ilgili politikalar ve düzenleyici çerçeveyle kendilerini tanıştırmalıdır. Bu, emisyon standartlarını, izin verme gerekliliklerini ve yatırımcı sorumluluklarını içerir. Bu düzenlemelere uymak, yasal riskleri azaltmaya ve sürdürülebilir operasyonları sağlamaya yardımcı olacaktır.

• Çevre Yönetimi:

  Atık bertarafı, gürültü kontrolü ve su kaynaklarının yönetimi dahil olmak üzere santralin çevre yönetim sistemini göz önünde bulundurun. Ekolojik etkiyi en aza indirmek ve sosyal sorumluluğu korumak için uygun çevre yönetimi uygulamalarının yerinde olduğundan emin olun.

• Paydaş Katılımı:

  Hükümet departmanları, düzenleyici kurumlar, yerel topluluklar ve çevre örgütleri dahil olmak üzere ilgili paydaşları dahil etmek, genellikle bu deneyimli ortaklardan tavsiye ve öneriler almak için faydalıdır. Bu, işletme sahiplerinin daha bilinçli kararlar almasına ve proje sürdürülebilirliğini artırmasına yardımcı olabilir.

S&C

S1: Bir kömür santralinin verimliliği nedir?

C1: ABD'deki kömür santrallerinin ortalama verimliliği %33'tür. Bazı santraller, kömürdeki enerjinin %40'ından fazlasını elektriğe dönüştürebilir.

S2: Kömür santrallerinde kömür kaç yıl dayanır?

C2: Mevcut kullanımda, kömür rezervleri 100-200 yıl daha dayanabilir. Ancak ABD'deki kömür santralleri hızla kapanıyor. Kömürün dünya çapında enerji için kullanımı, farklı ülkelerin küresel ısınmayı azaltma taahhütlerine bağlı olacaktır.

S3: ABD'deki kömür santrallerinin geleceği nedir?

C3: Kömür santralleri, doğalgaz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından gelen rekabet nedeniyle hızla kapanıyor. Temiz enerjiye geçiş, ABD'deki federal ve eyalet politikaları tarafından da destekleniyor.