انرژی پاک و کاربرد سینی کابل

یكی از راهكارهای هاوایی برای دستیابی به این هدف ، احداث تأسیسات زیست توده است.

تاریخ انتشار: 14خرداد1399

سلام انرژی پاک

از تامین برق سرزمین اصلی ایالات متحده توسط یک اقیانوس از هم جدا، هاوایی در حال کار به سمت یک هدف تعریف شده توسط تجدید پذیر نمونه کارها استاندارد هاوایی (RPS)، که نیاز به 40 درصد از برق این کشور را به از منابع انرژی پاک تا سال 2030 به دست آورد.

یكی از راهكارهای هاوایی برای دستیابی به این هدف ، احداث تأسیسات زیست توده است. زیست توده ماده آلی است - ساخته شده از موجودات زنده ، مانند چوب از منابع مختلف ، باقیمانده های کشاورزی و زباله های جانوری و انسانی - که می تواند به الکتریسیته تبدیل شود. از سال 2011 ، ایالت هاوایی مجوز 1000 هکتار ، 22 ساله از اراضی تولید زیست توده را اجرا کرد.

آمریکا الکتریک شرکت LLC یک شرکت هاوایی محلی متعلق به در سال 1946 و یکی از بزرگترین پیمانکاران در دولت تاسیس شده است. این قرارداد چندین قرارداد برای ساخت تسهیلات زیست توده به دست آورده است. یکی از این تجهیزات ، زیست توده و انرژی پیشرفته 7.5 مگاواتی (MW) با ظرفیت 73 میلیون دلار در نزدیکی کلوا ، کائوآ است که در بهار سال 2015 به بهره برداری می رسد و با سوزاندن تراشه های چوبی از درختانی که روی آن رشد می کنند ، برق تولید می کنید. آن جزیره پروژه دوم توسعه 302 میلیون $ از 1990 کارخانه Covanta هونولولو در مقصد Kapolei در اواهو بود. در سال 2013 تکمیل شد و 32 مگاوات انرژی به تاسیسات 90 مگاواتی اضافه کرد.

کولوا ، کاوای ، تسهیلات زیست توده به انرژی

در ژوئیه 2013 ، سوخت های فسیلی بیش از 80 درصد انرژی را در جزیره کاوای تولید کردند. این هزینه برای ساکنان کاوایی که تقریباً 42 سنت برای هر کیلووات پرداخت می کنند ، در حالی که ساکنان سرزمین اصلی فقط هزینه های تک رقمی را پرداخت می کنند.

کاوایی زیست توده را پذیرفته است. مرجع برق ، شرکت تعاونی کاربری جزیره کاوای (KIUC) در دسامبر 2005 درخواست پیشنهادی را ارائه داد. تیم انرژی سبز در آن سال در کاوای با هدف توسعه یک پروژه زیست توده به انرژی تاسیس شد. پس از آن ، به تیم انرژی سبز در مارس 2006 و همچنین توافقنامه خرید نیرو (PPA) در مارس 2007 اعطا شد ، که در سال 2011 به روز شد. براساس ارائه شده توسط تیم انرژی سبز ، "برخلاف سایر جزایر جهان ، کوائی دارای منبع تغذیه پشتیبان از سرزمین اصلی یا جزیره نیست. KIUC بدون منبع تغذیه کابل پشتیبان بین جزیره ای یا سرزمین اصلی ، نمی تواند به راحتی باد یا فتوولتائیک را انتخاب کند. KIUC / Kauai باید دارای بار اصلی ، 24/7 مؤلفه تولید انرژی باشد. "

امکانات بی نظیر

اریک نوتنزن گفت: "این اولین کارخانه بسته بندی انرژی زیست توده با انرژی در ایالات متحده خواهد بود که کاملاً به تأمین منابع خود تراشه های چوب زیست توده Kauai متکی است ، بدون وابستگی خارج از جزیره و کاملاً تجدید پذیر." بنیانگذار تیم انرژی سبز ، که مالک این کارخانه است. "ما واقعاً پایدار هستیم ، و از طرف كائوایی ها برای كائوایی ها قدرت تولید می كنیم ، برخلاف منابع انرژی سوخت های فسیلی كه پول را به جزیره می فرستند."

برای تأمین سوخت برای 7.5 مگاوات (خروجی خالص در اتصال به شبکه) تأسیسات Kauai ، درختان موجود و تهاجمی Albizia در حال برداشت هستند. در جای خود درختانی مانند اکالیپتوس که مورد تأیید وزارت زمین و منابع طبیعی دولت است ، کاشته شده و برداشت می شوند. با باز شدن گیاه ، درختان به تراشه های چوبی پردازش می شوند که برای تولید برق سوخته می شوند. در حقیقت ، كائوآ منبع تولید آینده برق خود خواهد بود.

گیاه زیست توده Kauai یک نمونه استاندارد است ، اما در ساختار و روند آن پیچیده است. این پروژه توسط گروه Standardkessel Baumgarte در آلمان ، تولید کننده بین المللی فن آوری دیگ بخار با راندمان بالا و شریک عدالت در این پروژه طراحی شده است.

با افتتاح کارخانه ، روند تبدیل زیست توده در حین کار طبیعی در یک ساختمان نگهدارنده سوخت که تراشه های چوب در آن ذخیره می شود ، آغاز می شود. از طریق یک سیستم کنترل خودکار ، یک جرثقیل سقفی در داخل آن ساختمان تراشه های چوبی را جمع کرده و آنها را درون یک قیف می ریزد. از آنجا ، تراشه های چوبی به تسمه های نقاله منتقل می شوند و به یک ساختمان دیگ منتقل می شوند که در آنجا به سیستم شلیک رنده ای از نوع فشار باز می شوند و می سوزند. آتش باعث ایجاد آب در داخل دیگهای بخار می شود تا بخار تولید کند ، که توربین را برای تولید برق چرخانده است. سپس برق از ژنراتور توربین به تابلو و سپس به یک پست جدید در کارخانه Kauai منتقل می شود. این نیروگاه بعداً توسط KIUC متعلق و بهره برداری می شود و نیرو را به شبکه آنها منتقل می کند.

تیم اوریلی ، مدیر ارشد پروژه ، آمریکایی گفت: "این پروژه در ژانویه 2013 با نصب سیستم سینی کابل در سراسر کارخانه ، که در ماه های قبل توسط شرکت ساخت و ساز بدل ساخته شده بود ، آغاز شد." Electric LLC ، پیمانکار برق که پیشنهادی را به Standardkessel ارائه داده بود ، قرارداد را در دسامبر 2013 نهایی کرد و کار خود را آغاز کرد. ما کابل های برق و کنترل را از طریق یک سینی کابل 4500 پا کشیدیم و تمام خاتمه های مربوطه را برای آن کابل ها ساختیم تا بتوانند تمام موتورهای مختلف درون نیروگاه را نیرو دهند. یک چالش این بود که این کارخانه توسط یک شرکت آلمانی طراحی شده است ، بنابراین تمام نقشه ها بجای اندازه گیری های آمریکایی در متریک هستند. "

ایمنی در هنگام ساخت و ساز یکی از نگرانی های اساسی بود ، به خصوص که سینی های کابل خدمه American Electric به تکیه گاه های مختلف فلزی در داخل دیگ بخار و ساختمان نگهدارنده سوخت و سپس در سراسر کمربندهای نوار نقاله سوار شده بودند. خدمه 16 برق از اخوان بین المللی کارگران برق محلی شماره 1186 به دلیل بالا رفتن برخی از سینی های کابل نصب شده مجبور بودند از آسانسورهایی تا 20 تا 20 پا در هوا یا خارج از داربست های ساختمان کار کنند.

اویریلی گفت: "ما به دلیل اندازه برخی از سازه ها در ارتفاعات کار می کردیم." در بعضی موارد لازم است سینی کابل را به ارتفاع جرثقیل ببرید. بسته به میزان دشواری ، کابل را می توان با دست بکشید ، اما در برخی موارد از دستگاه کشش کابل استفاده کردیم. برای خم شدن 90 درجه در سینی ، ما نمی خواهیم یک پسر در آنجا بایستیم و از نظر جسمی آن را انجام دهد. ما قرقره ای را در مکان هایی مانند آن قرار می دهیم تا کابل را در آن ناحیه بکشیم. سینی ها در طی این فرآیند در قسمت بالای باز بودند و پس از اینکه کابل ها از طریق آن بسته شدند بسته شدند. سپس قرقره را بیرون آوردیم و آن را به مکان دیگری منتقل کردیم. "

هوا نیز عاملی بود.

وی گفت: "وقتی بارندگی شدید از اینجا بارید ، بسیار گل آلود شد." ما در مناطق مختلف گیاه کار پیدا کردیم زیرا نمی توانیم در خارج کار کنیم. "

بعد از اینکه خدمه کابل ها را از طریق سینی های کابل کشیدند ، کارگران لوله های اتصال دهنده به تجهیزات مختلف دیگ بخار ، پمپ ها ، پنکه ها ، توربین بخار ، ژنراتور ، کندانسور ، برج خنک کننده ، اگزوز ، کنترل انتشار و کنترل خودکار سیستم را نصب کردند. پس از آن خاتمه در بارهای واقعی و کلید اصلی در ارتباط با موتورها و کنترل ها انجام می شود.

ما به تمام موتورها یا دستگاههای کنترلی که باید از یک ساختار یا منطقه خاص تغذیه کنیم نگاه می کنیم و مطمئن می شویم که تمام کابل های خود را در اختیار داریم تا بتوانیم تمام آن کابل ها را در یک زمان بکشیم. " "هنگامی که انرژی بیشتری را برای بارهای مختلف در داخل کارخانه شروع کردیم ، مسئله لوله کشی بیش از حد گرم می شود. ما باید خدمه را از تجهیزات گرم آگاه کنیم تا آنها در برابر آن خم نشوند. هنگامی که ما در حال راه اندازی هستیم ، ما همچنین باید از نظر مکانیکی و هم از دیدگاه الکتریکی ، محتاطانه بودن ، روش های برچسب زدن را در نظر بگیریم. "

نیروگاه تولید شده در تأسیسات Kauai در ماه اکتبر 2011 توسط کمیسیون خدمات عمومی هاوایی مصوب کمیسیون خدمات عمومی هاوایی به KIUC فروخته می شود. پس از اتمام ، تأسیسات زیست توده به انرژی تقریبا 12.4 درصد از کل انرژی Kauai را کمک می کند و به KIUC کمک می کند تا به هدف خود برسد. از 50 درصد تولید انرژی تجدید پذیر تا سال 2023 ، حرکتی به سمت تصمیم RPS هاوایی.

چرا ما نیاز به همگام سازی ژنراتورها داریم؟