Нүүрсэн станцын CO₂ ялгарлын эрчим ба бууруулах инженерийн арга
Монголын Төвийн эрчим хүчний систем нь голчлон хүрэн нүүрсээр ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудад тулгуурладаг тул нэгж цахилгаан эрчим хүчинд ногдох нүүрстөрөгчийн давхар ислийн (CO2) ялгарал харьцангуй өндөр байдаг. Энэ өгүүлэлд ялгарлын эрчмийг хэрхэн тодорхойлох, түүнд станцын дулааны ашигт үйлийн коэффициент (АҮК) хэрхэн нөлөөлөх, инженерийн ямар аргаар бууруулах боломжтойг авч үзнэ.
Ялгарлын эрчим гэж юу вэ
Ялгарлын эрчим (emission intensity) гэдэг нь нэгж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ялгарах CO2-ийн хэмжээ бөгөөд ихэвчлэн кг CO2/кВт·ц буюу тонн CO2/МВт·ц нэгжээр илэрхийлдэг. Түүнийг тооцохдоо түлшний зарцуулалт, илчлэг, шаталтын ялгарлын коэффициент болон станцын АҮК-ийг харгалзана.
Хүрэн нүүрсний шаталтын ялгарлын коэффициент дунджаар 95–101 кг CO2/ГЖ дулаан орчим байдаг. Хуучин дэд критик (subcritical) блокийн цахилгаан АҮК 30–35% байдаг тул нэг кВт·ц цахилгаан гаргахад ойролцоогоор 10–11 МЖ дулаан шаардагдаж, үүнээс ~1 кг орчим CO2 ялгарна. АҮК өндөр байх тусам ижил хэмжээний цахилгаанд ногдох түлш болон ялгарал буурна.
Хосолсон дулаан-цахилгаан үйлдвэрлэлийн үүрэг
Монголын хотуудын станцууд нь зөвхөн цахилгаан бус, төвлөрсөн дулаан хангамжийг хамт нийлүүлдэг хосолсон дулаан-цахилгааны станц (ДЦС) юм. Цэвэр конденсацийн горимд түлшний энергийн 60–65% нь конденсаторын хөргөлтөөр алдагддаг бол дулааныг ашигтайгаар татан авснаар түлшний нийт ашиглалт 75–85% хүрч чадна.
Ийнхүү нэг тонн түлшнээс цахилгаан, дулаан хоёуланг гаргаснаар нэгж бүтээгдэхүүнд ногдох ялгарал бодитоор буурдаг. Тиймээс ялгарлыг зөв үнэлэхийн тулд нийт ялгарлыг цахилгаан болон дулаанд аль алинд нь зохистойгоор хуваарилах аргачлал чухал.
Ялгарлыг бууруулах инженерийн арга
- АҮК өсгөх: уурын даралт, температурыг өсгөсөн супер критик (40–42%), ультра супер критик (44–46%) блок нэвтрүүлэх, завсрын дахин халаалт хэрэглэх.
- Дотоод хэрэгцээ бууруулах: утаа сорогч, тэжээлийн насос зэрэг туслах төхөөрөмжийн цахилгаан хэрэглээг давтамж хувиргагчаар оновчлох.
- Дулааны алдагдал бууруулах: уур дамжуулах хоолойн тусгаарлагыг сайжруулах, конденсат буцаалтыг нэмэгдүүлэх.
- Түлшний чанар: нүүрсний чийг, үнсний агуулгыг тогтворжуулж бүрэн шаталтыг хангах.
| Технологи | Цахилгаан АҮК | Ойролцоо CO2 эрчим (кг/кВт·ц) |
|---|---|---|
| Хуучин дэд критик блок | 30–33% | ~1.1–1.2 |
| Шинэчилсэн дэд критик | 35–38% | ~0.95–1.05 |
| Супер критик | 40–42% | ~0.85–0.90 |
| Ультра супер критик | 44–46% | ~0.78–0.82 |
Эцэст нь, нүүрсэн станцын ялгарлыг бууруулах хамгийн үр дүнтэй зам бол АҮК-ийг өсгөх, дулааны ачааллыг зохистой ашиглах, улмаар сэргээгдэх эх үүсвэртэй уялдуулан ажиллуулах явдал юм. Эдгээр нь Монголын −40°С хүртэлх хүйтэн, өндөр уулын нөхцөлд найдвартай ажиллагааг хадгалж байж хэрэгжинэ.