ຈາກ "ຂີ້ຝຸ່ນດຳ" ໄປຫາ "ການລົ້ມເຫຼວທີ່ບໍ່ມີມົລະພິດ": ວິທີແກ້ໄຂທີ່ຄົບຖ້ວນສຳລັບການກຳຈັດອາກາດເຜົາທີ່ອອກຈາກເຄື່ອງປ່ອນໄຟ

I. ສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໃນອາກາດເສຍ ແລະ ອຸປະສັກດ້ານການຟື້ນຟູ

ການປ່ອຍໄຫມ້ຈາກເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານມີປະກອບດ້ວຍສ່ວນປະກອບທີ່ສັບສົນ, ໂດຍບັນຫາຫຼັກແມ່ນ:

NOx: ເປັນຜະລິດຕະພັນຂອງການເຜົາໄໝ້ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ມີອົກຊີເຈນຢູ່ໃນປະລິມານຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນສາເຫດຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຟຸມເຄມີທີ່ເກີດຈາກແສງຕາເວັນ ແລະ ຝົນເປືອຍ, ສົ່ງຜົນຮ້າຍຕໍ່ສຸຂະພາບ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມ.

ສານເປືອນທີ່ເປັນເມັດ (PM/ຝຸ່ນດຳ): ປະກອບດ້ວຍເມັດຖ່ານທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກເຜົາໄໝ້ຢ່າງສົມບູນ, ສູເຟດ, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງສາມາດເຂົ້າໄປໃນປອດໄດ້ຢ່າງເລິກ ແລະ ມີຄວາມສ່ຽງສູງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດມະເຮັງ.

HC ແລະ CO: ເປັນຜະລິດຕະພັນຂອງການເຜົາໄໝ້ເຊື້ອເພິງທີ່ບໍ່ສົມບູນ, ມີຄວາມເປັນພິດ ແລະ ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເກີດຈາກແສງຕາເວັນ.

ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ປ່ຽນແປງ: ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ຢ່າງຖີ່ຖີ່ໃນເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງໄຫມ້, ອັດຕາການໄຫຼ, ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານເປືອນປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຈຶ່ງຕ້ອງການລະບົບການກຳຈັດສານເປືອນທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງສູງ.

II. ວິທີການເຕັກໂນໂລຊີຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນການກຳຈັດໄຫມ້

ການກຳຈັດໄຫມ້ທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ພັດທະນາຈາກເຕັກໂນໂລຊີດຽວໄປເປັນລະບົບ "ການປິ່ນປົວຫຼັງ" ທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີຫຼາຍຊະນິດຮ່ວມກັນ. ວິທີການຫຼັກປະກອບດ້ວຍ:

1. ການປີ່ບັດເບື້ອງຕົ້ນດ້ານກົລະກິດ: ເຄື່ອງຈັກການເຮັດໃຫ້ເກີດການເຜົາໄໝ້ດີເຊວ (DOC)

塬ລະບົບ: ພາຍໃຕ້ການເຮັດວຽກຂອງຕົວເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາ, ມັນເຮັດໃຫ້ HC, CO ແລະ ສ່ວນປະກອບອິນິນທີ່ລະລາຍໄດ້ (SOF) ໃນທໍ່ໄຫຼອອກຖືກເຜົາໄໝ້ເປັນ CO₂ ແລະ H₂O ທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ໃນຂະນະດຽວກັນນີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ NO ບາງສ່ວນຖືກເຜົາໄໝ້ເປັນ NO₂ ເພື່ອສ້າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການຟື້ນຟູ DPF ໃນຂັ້ນຕໍ່ໄປ.

ລັກສະນະ: ມີໂຄງສ້າງທີ່ຄ່ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ; ຫຼືເປັນສ່ວນ "ດ່ານນຳ້ເຂົ້າ" ຂອງລະບົບການປິ່ບັດຫຼັງຈາກການຂັບເຄື່ອນ; ລຸດລົງ HC ແລະ CO ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ ແລະ ເພີ່ມອຸນຫະພູມຂອງທໍ່ໄຫຼອອກ.

2. ສ່ວນຫຼັກຂອງການກັກຈັບເຂົ້າຂອງເຂົ້າ: ເຄື່ອງກັກຈັບເຂົ້າຂອງເຂົ້າດີເຊວ (DPF)

塬ລະບົບ: ໃຊ້ຕົວກັກຈັບທີ່ມີຮູບແບບ wall-flow ເຊັ່ນ: ເຊລາມິກຮູບຮ່ວມ ຫຼື ເສັ້ນໄຍເຫຼັກເພື່ອກັກຈັບເຂົ້າຂອງເຂົ້າ (PM) ຈາກທໍ່ໄຫຼອອກຢ່າງເປັນຮູບຮ່າງ. ເຂົ້າຂອງເຂົ້າທີ່ຖືກກັກຈັບໄວ້ຈະຕ້ອງຖືກເຜົາໄໝ້ອອກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຜ່ານຂະບວນການ "ການຟື້ນຟູ".

ວິທີການຟື້ນຟູ:

• ການຟື້ນຟູແບບທີ່ບໍ່ຕ້ອງເຮັດການເປີດເຄື່ອງ: ໃຊ້ NO₂ ທີ່ເກີດຈາກ DOC ຫຼື ຕົວເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ເຕີມເຂົ້າໄປໃນເຊື້ອເພິງເພື່ອເຜົາໄໝ້ເຂົ້າຂອງເຂົ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນອຸນຫະພູມທີ່ປົກກະຕິຂອງທໍ່ໄຫຼອອກ.
• ການຟື້ນຟູທີ່ເປັນກິດຈະກຳ: ບັງຄັບໃຫ້ເກີດການເຜົາໄຟຂອງຝຸ່ນຖ່ານທີ່ເກັບກູ້ໄວ້ ໂດຍການຍົກອຸນຫະພູມທີ່ທ້ອງເຂົ້າຂອງ DPF ໃຫ້ສູງກວ່າ 600°C ຜ່ານວິທີການຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຊ່ວຍຈ່າຍເຊື້ອເພີງ ຫຼື ການໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກໄຟຟ້າ.

ຈຸດສຳຄັນ: ຢຸດທະສາດການຄວບຄຸມການຟື້ນຟູແມ່ນຫົວໃຈຂອງຄວາມສຳເລັດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ DPF ແລະ ຕ້ອງຖືກຈັດຄູ່ຢ່າງແນ່ນອນກັບສະພາບການປະຕິບັດງານຂອງເຄື່ອງກຳເນີດໄຟ.

3. ກຳລັງຫຼັກໃນການຫຼຸດຜ່ອນ NOx: ລະບົບການລຸດຜ່ອນທາງເລືອກດ້ວຍຕົວເຄື່ອງກະຕຸ້ນ (SCR)

塬ລະບົບ: ສູດເອີຣີເອ (AdBlue) ທີ່ປະກອບດ້ວຍເອີຣີເອແລະນ້ຳ ແລະ ຈະແຕກຕົວເປັນອາມ້ອເນຍ (NH₃) ຖືກສົ່ງເຂົ້າໄປໃນສາຍໄຫຼຂອງທໍ່ໄອເສີນ. ບົນຕົວເຄື່ອງກະຕຸ້ນ SCR, NH₃ ຈະເກີດປະຕິກິລິຍາເລືອກທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ NOx ເປັນກຳມະສານທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍ ແມ່ນກຳມະສານໄນໂຕຣເຈັນ (N₂) ແລະ ນ້ຳ (H₂O).

ຄຸນສະພາບ: ປະສິດທິຜົນໃນການກຳຈັດ NOx ສູງຫຼາຍ (ສາມາດເກີນ 90%) ເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນເພື່ອບັນລຸມາດຕະຖານການປ່ອຍມື້ນທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ສຸດ (ເຊັ່ນ: ມາດຕະຖານຈີນ VI, EU Stage V). ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບນີ້ຕ້ອງການລະບົບສະໜອງເອີຣີເອ, ການຄວບຄຸມການສົ່ງເຂົ້າຢ່າງແນ່ນອນ, ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງທໍ່ໄອເສີນທີ່ເໝາະສົມ.

4. ວິທີແກ້ໄຂທີ່ເປັນການບູລິມາດແລະຄຸ້ມຄ່າ: ການກຳຈັດຝຸ່ນຖ່ານ ແລະ NOx ພ້ອມກັນ (SCR-DPF/ASC)

塬ລະບົບ:

• SCR ທີ່ເຄືອບຢູ່ເທິງ DPF (SCR ເທິງຕົວກະຈາຍ, SCRoF): ປະກອບດ້ວຍເຄືອບຕົວເຮັງ SCR ຮ່ວມກັບພື້ນຖານ DPF ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ NOx ໃນເວລາດຽວກັນກັບການຈັບຈຳເນື້ອໃນທີ່ເປັນສາເຫດຂອງຝຸ່ນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່ໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ
• ຕົວເຮັງການລົດລົງຂອງແອມໂມເນຍ (ASC): ຕິດຕັ້ງຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງຕົວເຮັງ SCR ເພື່ອເຮັງແອມໂມເນຍ (NH₃) ທີ່ເຫຼືອຄ້າງຈາກການປະຕິກິລິຍາໃຫ້ເປັນກາຊສະເປື້ອງເພື່ອປ້ອງກັນມົນລະພິດທີສອງ
• ລັກສະນະ: ມີລະດັບການບູລະນາການລະບົບສູງ, ເໝາະສົມເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການຕິດຕັ້ງເພີ່ມເຕີມໃນເຄື່ອງປ່ອນໄຟທີ່ມີຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ ຫຼື ສຳລັບການອອກແບບທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ

III. ວິທີແກ້ໄຂລະບົບ ແລະ ຄຳພິຈາລະນາໃນການເລືອກ

ລະບົບການກຳຈັດມົນລະພິດທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້ນັ້ນເກີນກວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນຕ່າງໆເຂົ້າດ້ວຍກັນຢ່າງງ່າຍດາຍ; ມັນຕ້ອງການການອອກແບບທີ່ມີລະບົບເປັນຂະບວນການວິສະວະກຳ:

1. ການບູລະນາການລະບົບທີ່ປັບແຕ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການ
ອີງຕາມຮູບແບບເຄື່ອງກຳເນີດໄຟທີ່ເປັນສະເພາະ, ອັດຕາການໃຊ້ງານປົກກະຕິ, ປະລິມານຊີເລີນໃນເຊື້ອເພີງ, ມາດຕະຖານການປ່ອຍມື້ນທີ່ຕັ້ງເປົ້າໝາຍ, ແລະ ພື້ນທີ່ຕິດຕັ້ງ, ເລືອກແລະຈັດລຽງຫົວໆ ເຊັ່ນ: DOC, DPF, SCR, ແລະ ASC ໂດຍວິທີທາງວິທະຍາສາດ. ອອກແບບທໍ່ໄຫຼອາກາດເສຍ ແລະ ວັດສະດຸຫຸ້ມຮ້ອນຢ່າງເໝາະສົມເພື່ອໃຫ້ແຕ່ລະຫົວເຮັດວຽກຢູ່ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ.

2. ການຄວບຄຸມ ແລະ ການຕິດຕາມຢ່າງສຸດຍອດ
ສ່ວນຫຼັກແມ່ນ ໜ່ວຍຄວບຄຸມດ້ວຍເຄື່ອງຄິດເລື່ອນ (ECU) ເຊິ່ງຕິດຕາມຄ່າຕ່າງໆ ໃນເວລາຈິງເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມຂອງອາກາດເສຍ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມດັນ, ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ NOx. ມັນຄວບຄຸມປະລິມານການລະເບີດຢູເຣຍ ແລະ ການເລີ່ມຕົ້ນ/ຢຸດການຟື້ນຟູ DPF ໂດຍອັດຕະໂນມັດຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ເພື່ອບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງປະສິດທິຜົນການກຳຈັດມື້ນ, ປະສິດທິຜົນດ້ານເຊື້ອເພີງ, ແລະ ຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບ. ການຕິດຕັ້ງລະບົບຕິດຕາມຈາກໄກຈະເຮັດໃຫ້ສາມາດທຳนายຂໍ້ບົກຂາດ ແລະ ຈັດການລະບົບຢ່າງສຸດຍອດ.

3. ການຈັດການຄຸນນະພາບເຊື້ອເພີງ ແລະ ຢູເຣຍ
ການໃຊ້ນ້ຳມັນດີເຊວທີ່ມີຊື່ອາຍຸຕ່ຳ ແມ່ນເງື່ອນໄຂທີ່ຈຳເປັນເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນການປິ່ນປົວຫຼັງ (ໂດຍສະເພາະແຕ່ catalysts). ການຮັບປະກັນວ່າວິທີການເຄື່ອນໄຫວຂອງ urea (AdBlue) ເຂົ້າຕາມມາດຕະຖານ (ເຊັ່ນ: ISO 22241) ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດການອຸດຕັນ ຫຼື ການເປື່ອນເປັນພິດຂອງ catalyst ຈາກສິ່ງປົນເປື້ອນ.

4. ການບໍລິຫານຮັກສາທັງໝົດໃນວົງຈອນຊີວິດ
ຈັດຕັ້ງແຜນການບໍາລຸງຮັກສາຢ່າງເປັນປະຈຳ: ກວດສອບ ແລະ ລ້າງຕົວກັ້ນອາກາດ ຫຼື ແທນໃໝ່, ກວດສອບສະພາບຂອງຕົວເຄື່ອງກະຕາລີກ ແລະ DPF, ລ້າງຫົວພົ່ນຢູເຣຍ, ແລະ ໃຊ້ອຸປະກອນພິເສດສຳລັບການລ້າງເຖົ້າອອກຈາກ DPF. ການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນປັດໄຈສຳຄັນໃນການຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຂອງລະບົບຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ.

IV. ໂອກາດການນຳໃຊ້ ແລະ ທິດສະດີໃນອະນາຄົດ

ການປະສົມປະສານເທັກໂນໂລຊີ ແລະ ຄວາມເປັນເອກະລາດ: ການປະສົມປະສານຢ່າງເລິກເຊິ່ງຂອງລະບົບການປິ່ນປົວຫຼັງເຂົ້າກັບການຄວບຄຸມຫຼັກຂອງເຄື່ອງຈັກ (ການບຳບັດພາຍໃນເຄື່ອງຈັກ + ການຮ່ວມມືກັບການປິ່ນປົວຫຼັງ), ຮ່ວມກັບ big data ແລະ ສູດ AI, ສາມາດເຮັດໃຫ້ການບໍລິຫານຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ ແລະ ການຄວບຄຸມການປ່ອຍອາຍແກັສມີຄວາມຖືກຕ້ອງແລະແນ່ນອນຫຼາຍຂຶ້ນ.

ການປັບຕົວເຂົ້າກັບເຊື້ອເພີງທີ່ມີການປ່ອຍອາຍແກັສຕ່ຳ / ບໍ່ມີການປ່ອຍອາຍແກັສ: ໃນເວລາທີ່ເຊື້ອເພິງຊີວະພາບ, ເຊື້ອເພິງສັງເຄດ, ແລະ ເຖິງແມ່ນແຕ່ເຊື້ອເພິງໄຮໂດຣເຈນ ກຳລັງຖືກສຶກສາເພື່ອການຜະລິດພະລັງງານ, ເຕັກໂນໂລຢີການກຳຈັດມົນລະພິດຈຳເປັນຕ້ອງປັບຕົວເຂົ້າກັບປະກອບຂອງໄອເຖິງທີ່ປ່ຽນແປງໄປ.

ການປະດິດສ້າງວັດສະດຸ: ການພັດທະນາຕົວເຮັງທີ່ມີປະສິດທິພາບດີຂື້ນໃນການເຮັດວຽກທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຊີເລີ້ມ, ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເຖົ້າ, ພ້ອມທັງວັດສະດຸຕົວກັ້ນທີ່ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານຂື້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບໃນການຟື້ນຟູສູງຂື້ນ.

ການປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານທັງໝົດຂອງລະບົບ: ການປັບແຕ່ງຄວາມດັນຖອຍຂອງລະບົບການປິ່ນປົວໄອເຖິງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ພະລັງງານເຄື່ອງຈັກ ແລະ ການບໍລິໂພກນ້ຳມັນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງສຶກສາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານເຊັ່ນ: ການນຳເອົາຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອມາໃຊ້ໃນການຜະລິດພະລັງງານ (ການຜະລິດພະລັງງານຮ່ວມ).

ສະຫຼຸບ

ຈາກຂີ້ເຖົ້າທີ່ພຸ່ງຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງໃນອະດີດ ເຖິງ ການປ່ອຍໄປສູ່ບໍລິວາກາດທີ່ບໍ່ມີມົລະພິດໃນມື້ນີ້ ເຕັກໂນໂລຊີການບຳບັດຂີ້ເຖົ້າຈາກເຄື່ອງປ່ອຍພະລັງງານໄດ້ເຕີບໂຕເປັນເສັ້ນທາງເຕັກໂນໂລຊີທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ໃນຍຸກທີ່ເປົ້າໝາຍ "ຄູ່ຄູ່ຂອງການປ່ອຍກາຊີຄາບອນ" ແລະ ການຕໍ່ສູ້ເພື່ອທ້ອງຟ້າສີຟ້າ, ການເລືອກ ແລະ ການນຳໃຊ້ວິທີແກ້ໄຂການບຳບັດຂີ້ເຖົ້າທີ່ມີຄວາມເປັນວິທະຍາສາດ ສົມບູນ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້ ບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ "ທາງເລືອກ" ເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ເປັນ "ພາລະກິດທີ່ຕ້ອງເຮັດ" ສຳລັບຜູ້ສະໜອງພະລັງງານເພື່ອຮັບປະກັນການດຳເນີນງານທີ່ສະຖຽນ ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ ແລະ ການມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສ້າງບໍລິວາກາດທີ່ເຂີ້ยวຂຽນຫຼາງ. ມັນບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ການອັບເກຣດເຕັກໂນໂລຊີເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ເປັນການປະຕິບັດທີ່ເລິກເຊິ່ງຕໍ່ຄວາມຮັບຜິດຊອບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ປັດຊະຍາດ້ານການພັດທະນາ. ຜ່ານການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ການຈັດການລະບົບຢ່າງລະອຽດ ພວກເຮົາມີຄວາມສາມາດຢ່າງເຕັມທີ່ທີ່ຈະຮັບປະກັນວ່າ ການຜະລິດພະລັງງານທຸກໆກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງຈະເປັນໄປຢ່າງສະອາດ ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ມີຄວາມຮັບຜິດຊອບ.