تاريخ ثورة الفحم: كيف قادت محطة كهرباء واحدة أمريكا إلى عصر الفحم المسحوق؟

<ص> ولا يمكن الاستهانة بالدور الذي يلعبه الفحم في تاريخ الطاقة الأميركي. ومع تقدم التكنولوجيا، شهدت طريقة حرق الفحم تغيرات كبيرة، وخاصة ظهور تكنولوجيا الفحم المسحوق، ويسمح هذا الابتكار بتحويل الفحم إلى طاقة حرارية بكفاءة أكبر ويضع الأساس لتشغيل محطات الطاقة الحديثة. كان ظهور تكنولوجيا حرق الفحم المسحوق بمثابة بداية ثورة الفحم، التي لم تغير طريقة إنتاج الكهرباء فحسب، بل كان لها أيضًا تأثير عميق على الاقتصاد والإنتاجية الاجتماعية في الولايات المتحدة.

أصل تكنولوجيا الفحم المسحوق

غلاية الفحم المسحوق هي غلاية صناعية تنتج الحرارة عن طريق حرق الفحم المسحوق (المعروف أيضًا باسم الفحم المسحوق أو رماد الفحم).

<ص> قبل ظهور تكنولوجيا الفحم المسحوق، كانت معظم الغلايات تستخدم تقنية الاحتراق الشبكي، والتي تضع الوقود على شكل جزيئات شبه مسحوقة على شبكة متحركة في الجزء السفلي من الغلاية وتحرقه من خلال تدفق الهواء لأعلى من الشبكة. ومع ذلك، فإن هذا الأسلوب لديه العديد من القيود في الكفاءة والتشغيل. في عام 1918، أجرت شركة ميلووكي للطاقة والضوء تجارب على الفحم المسحوق، وقد وضع هذا الاستكشاف الأساس لتكنولوجيا احتراق الفحم المسحوق لاحقًا. سمح ذلك لأول محطة طاقة مركزية في الولايات المتحدة، وهي محطة أونيدا ستريت للطاقة، بالبدء في استخدام الوقود المسحوق لتوليد الكهرباء.

مبدأ تشغيل غلاية الفحم المسحوق

<ص> مبدأ التشغيل الأساسي لغلاية الفحم المسحوق هو طحن الفحم إلى مسحوق ناعم مثل الدقيق، والذي يمكنه الاستفادة الكاملة من المساحة الموجودة في الغلاية لحرق الوقود الصلب. في هذه العملية، يتم أولا خلط الفحم الخام جيدا مع الهواء ثم يتم سحقه أثناء التجفيف في درجات حرارة عالية. يتم بعد ذلك نقل الفحم المسحوق عبر الأنابيب إلى الموقد، ويتم خلطه بمزيد من الهواء الساخن وحقنه في المرجل.

لا تعمل مثل هذه العمليات على تحسين كفاءة الاحتراق فحسب، بل تقلل أيضًا من السخام والرماد المتبقي، والتي يتم اعتراضها ومعالجتها في النهاية بواسطة أنظمة إزالة الرماد المتخصصة مثل المرسبات الكهروستاتيكية.

تكنولوجيا الفحم المسحوق اليوم

<ص> يمكن تقسيم محطات توليد الطاقة بالفحم المسحوق اليوم إلى ثلاث فئات: محطات توليد الطاقة بالفحم المسحوق دون الحرجة، ومحطات توليد الطاقة بالفحم المسحوق فوق الحرج، ومحطات توليد الطاقة بالفحم المسحوق فوق الحرج. والفرق الرئيسي بين الثلاثة هو درجة الحرارة والضغط اللذين تعمل عندهما. ومع زيادة هذه المعلمات، تزداد كفاءة تشغيل الغلاية أيضًا. <ص>

وتبلغ كفاءة محطات الطاقة دون الحرجة حوالي 37%، بينما يمكن أن تصل كفاءة محطات الطاقة فوق الحرجة إلى 40%، وتتراوح كفاءة محطات الطاقة فوق الحرجة بين 42% و45%.

بالإضافة إلى ذلك، سيتم استخدام أنواع مختلفة من الفحم (مثل الفحم الهندي أو الفحم الإندونيسي) في منشآت مختلفة لتحسين الكفاءة بسبب اختلاف قيمها الحرارية. كل هذا يدل على أن تكنولوجيا الفحم المسحوق مستمرة في التطور وتستمر في لعب دور مهم في إنتاج الطاقة.

التطبيقات الأخرى لتكنولوجيا الفحم المسحوق

<ص> وبالإضافة إلى محطات توليد الطاقة، فإن تكنولوجيا الفحم المسحوق لها تطبيقات في مجالات أخرى، مثل القاطرات البخارية والسفن التجارية. وفي عام 1929، قام مكتب الشحن الأمريكي بتقييم سفينة تجارية اسمها ميرسر كانت تستخدم غلاية الفحم المسحوق، وأظهرت النتائج أن كفاءتها التشغيلية تصل إلى 95% من كفاءة تشغيل الوقود الزيتي. إن استخدام الفحم المسحوق كوقود لا يؤدي إلى تحسين كفاءة التشغيل فحسب، بل إنه أيضا أكثر تنافسية من حيث التكلفة من حرق النفط.

النظرة المستقبلية

<ص> ومع تزايد الوعي بحماية البيئة وظهور الطاقة المتجددة، ستواجه تكنولوجيا الفحم المسحوق تحديات جديدة في المستقبل. ومع ذلك، لا يزال العديد من الخبراء يعتقدون أن كفاءة وجدوى تكنولوجيا الفحم المسحوق تجعلها لا تزال ذات أهمية استراتيجية على المدى القصير. إن كيفية الاستفادة بشكل مستمر وفعال من هذه التكنولوجيا على طريق التنمية المستدامة ستكون قضية ملحة تحتاج إلى حل في المستقبل. <ص> ولذلك، في سياق تحول الطاقة العالمية، ما نحتاج إلى التفكير فيه هو ما إذا كانت تكنولوجيا الفحم المسحوق يمكن أن تتكيف مع احتياجات الطاقة المستقبلية وتحديات حماية البيئة، وتستمر في التألق في ظل سياسات الطاقة الجديدة؟

Trending Knowledge

سر فوق الحرجة وتحت الحرجة: هل تعرف أي غلاية تعمل بالفحم هي الأكثر كفاءة؟
مع استمرار زيادة الطلب العالمي على كفاءة الطاقة، تطور أيضًا تطوير الغلايات التي تعمل بالفحم. لا يزال الفحم يلعب دورا هاما في إنتاج الكهرباء في العديد من البلدان. وفي هذا السياق، أصبح الاختيار بين الغل
معجزة تكنولوجيا الفحم المسحوق: لماذا يمكن أن ترفع كفاءة توليد الطاقة من الفحم إلى 45%؟
<ص> في حين ينادي العالم بالطاقة النظيفة والتنمية المستدامة، شهدت طريقة توليد الطاقة من الفحم ثورة. وعلى وجه الخصوص، أدى استخدام تكنولوجيا الفحم المسحوق إلى تمكين كفاءة توليد الطاقة من الفحم من
nan
في مجال البحث العلمي ، أصبحت البحث الكمي أحد استراتيجيات البحث الرئيسية مع خصائصها لجمع البيانات وتحليلها.يسمح هذا النهج القائم على البيانات للباحثين بإجراء تحقيق موضوعي وتحليل الظواهر.ومع ذلك ، هل ي

Responses