โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินเป็นโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าโดยใช้ความร้อนจากการเผาไหม้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เกิดจากการทับถมของซากพืชเป็นเวลาหลายล้านปี ประกอบด้วยสารประกอบคาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน เมื่อเผาไหม้ถ่านหินจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมา ซึ่งจะถูกนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้า
การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินประกอบด้วยขั้นตอนหลักๆ
- การบดถ่านหิน
ขั้นตอนแรกสุด ถ่านหินที่นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงจะถูกบดให้ละเอียด เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสของถ่านหินกับอากาศ ช่วยให้เกิดการเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยวิธีการบดมีหลากลหลายรูปแบบเช่นการใช้เครื่องบดถ่านหินแบบแห้งใช้ลมแรงหรือลูกกลิ้งบดเพื่อบดถ่านหินให้เป็นผงละเอียด หรือ เครื่องบดถ่านหินแบบเปียกใช้น้ำเป็นตัวช่วยในการบดถ่านหินให้เป็นผงละเอียด ถ่านหินที่บดแล้วจะถูกลำเลียงเข้าสู่ระบบแยกตะกอนเพื่อแยกตะกอนออกจากน้ำ
- การเผาไหม้ถ่านหิน
ถ่านหินที่บดละเอียดจะถูกนำไปเผาไหม้ในเตาเผา ความร้อนจากการเผาไหม้จะถูกนำไปใช้ในการต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ โดยเครื่องเผาของโรงไฟฟ้าก็มีหลายประเภท แต่ที่นิยมมากที่สุดได้แก่ เตาเผาแบบลากลม และ เตาเผาแบบหมุน โดยปัจจัยที่ต้องพิจารณาในกระบวนการนี้ได้แก่ ปริมาณากาศภายใน อุณหภูมิที่ใช้ในการเผาไหม้ และ เวลาในการใช้ ดังนั้นจึงควรมีการคิดคำนวนอย่างถี่ถ้วนเพื่อให้ปริมาณไฟฟ้าที่เหมาะสมและอยู่ในขอบเขตการทำงานที่ปลอดภัย
- การแปลงไอน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
ไอน้ำที่ร้อนจะถูกนำไปขยายตัวในกังหันไอน้ำ กังหันไอน้ำจะหมุนเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้า
- การจ่ายไฟฟ้า
พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกส่งผ่านสายส่งไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า
อุปกรณ์ในโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน
- เตาเผา เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เผาไหม้ถ่านหิน
- หม้อน้ำ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ
- กังหันไอน้ำ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานความร้อนของไอน้ำให้เป็นพลังงานกล
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า
- ระบบระบายความร้อน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ระบายความร้อนจากไอน้ำ
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน
โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินเป็นสาเหตุสำคัญของการปล่อยมลพิษทางอากาศ เช่น ฝุ่นละออง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) การปล่อยมลพิษเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อม
นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินยังก่อให้เกิดปัญหาการทำลายแหล่งน้ำ เนื่องจากต้องสูบน้ำมาใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า น้ำที่ใช้แล้วจะถูกปล่อยกลับสู่แหล่งน้ำ ซึ่งอาจทำให้คุณภาพน้ำเสื่อมลง
อนาคตของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน
โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สำคัญของโลกมาเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินกำลังเผชิญกับความท้าทายจากปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ หลายประเทศจึงมีแนวโน้มที่จะลดบทบาทของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินลง และหันมาใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น
แนวทางการทดแทนโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน ได้แก่ การใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำ และพลังงานชีวมวล เป็นต้น การใช้พลังงานหมุนเวียนเป็นทางเลือกที่ช่วยลดการปล่อยมลพิษและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินเป็นโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าโดยใช้ความร้อนจากการเผาไหม้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินประกอบด้วยขั้นตอนหลักๆ 4 ขั้นตอน ได้แก่ การบดถ่านหิน การเผาไหม้ถ่านหิน การแปลงไอน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า และการจ่ายไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินเป็นสาเหตุสำคัญของการปล่อยมลพิษทางอากาศและปัญหาการทำลายแหล่งน้ำ อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินกำลังเผชิญกับความท้าทายจากปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ หลายประเทศจึงมีแนวโน้มที่จะลดบทบาทของโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินลง และหันมาใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น