Unseen EGAT by ENGY ตอน อุปกรณ์ฉีดน้ำแรงดันสูงแบบอัตโนมัติ ตัวช่วยจัดการคราบตะกรัน นวัตกรรมสุดล้ำระดับ SOE Awards
13 March 2024
โรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง แหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ส่งไฟฟ้าหล่อเลี้ยงความต้องการใช้ไฟฟ้าในพื้นที่ภาคเหนือเป็นหลัก ด้วยการเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและเป็นโรงไฟฟ้าฐานที่สำคัญ (Base Load) ประกอบกับใช้ถ่านหินซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีอยู่ในอำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปางเป็นเชื้อเพลิง ทำให้ไฟฟ้าที่ผลิตได้มีราคาไม่แพง โรงไฟฟ้าแม่เมาะจึงต้องเดินเครื่องอยู่ในระบบตลอด 24 ชั่วโมง 365 วัน ไม่มีวันหยุด เพื่อช่วยลดภาระค่าไฟฟ้าให้กับประชาชน แต่ทว่า ภายใต้การเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าตลอดเวลานั้น มีปัญหาบางอย่างสะสมตัวอยู่ หากไม่ได้รับแก้ไขอย่างทันท่วงทีอาจส่งผลกระทบถึงขั้นหยุดเดินเครื่องได้ !!!
ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าโดยใช้ถ่านหินนั้น ต้องนำถ่านหินไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการต้มน้ำให้เดือดจนกลายเป็นไอน้ำ และใช้ไอน้ำไปผลักกังหันไอน้ำที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) จนผลิตออกมาเป็นกระแสไฟฟ้า ซึ่งจากการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้อยู่ตลอดเวลา จึงทำให้เกิดปัญหา“ตะกรันภายในหม้อน้ำ” ซึ่งตะกรันที่สะสมเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ นั้น นอกจากจะทำให้หม้อน้ำสกปรกแล้ว ยังส่งผลให้ค่าความร้อนที่ทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำลดลง จึงต้องใช้ปริมาณถ่านหินเพิ่มขึ้น เพื่อรักษาค่าความร้อนให้เพียงพอต่อการใช้งาน ซึ่งจะเป็นต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของโรงไฟฟ้า ยิ่งไปกว่านั้นตะกรันที่สะสมตัวหนายังมีโอกาสหลุดร่วงหรือตกกระแทกอุปกรณ์อื่น ๆ สร้างความเสียหายให้กับโรงไฟฟ้าจนต้องหยุดเดินเครื่องฉุกเฉินได้ โรงไฟฟ้าจึงต้องควบคุมปริมาณสะสมของตะกรัน ด้วยการทำความสะอาดอยู่เสมอ
ที่ผ่านมาโรงไฟฟ้ามีระบบปืนฉีดน้ำแรงดันสูง หรือ Water Cannon ซึ่งติดตั้งอยู่กับเตาของโรงไฟฟ้าแม่เมาะ เพื่อกำจัดตะกรันที่เกาะสะสมอยู่ โดยใช้เซนเซอร์ระบุตำแหน่งสะสมตัวของตะกรัน แต่ระบบดังกล่าวก็ยังไม่สามารถตอบสนองการใช้งานได้อย่างเพียงพอ เพราะยังไม่สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ ไม่สามารถเลือกตำแหน่งการทำความสะอาดได้ และหาก Water Cannon มีความเสียหายจะต้องสั่งชิ้นส่วนอะไหล่จากต่างประเทศ ซึ่งมีค่าใช่จ่ายสูงและใช้เวลานานในการจัดหาอะไหล่
ผู้ปฏิบัติงานฝ่ายบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าแม่เมาะ (อรม.) การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) จึงได้ร่วมกับ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา “ระบบทำความสะอาดผนังหม้อน้ำด้วยอุปกรณ์ฉีดน้ำแรงดันสูง” เพื่อลดขีดจำกัดในการทำความสะอาดตะกรันของอุปกรณ์เดิม โดยออกแบบเซนเซอร์ ระบบขับเคลื่อนหัวฉีดน้ำและพัฒนาซอฟต์แวร์ให้สามารถประเมินการสะสมและตำแหน่งของตะกรันได้อย่างแม่นยำ ทั้งยังควบคุมและกำหนดขอบเขตการทำความสะอาดในตำแหน่งที่ต้องการได้ ที่สำคัญใช้ชิ้นส่วนอุปกรณ์และอะไหล่ภายในประเทศที่สามารถจัดหาได้ง่าย ราคาไม่แพง
เมื่อนำนวัตกรรมชิ้นนี้ไปทดลองใช้งานที่โรงไฟฟ้าแม่เมาะ หน่วยที่ 11 พบว่า สามารถทำความสะอาดตะกรันได้ตามเป้าหมาย ทั้งความแม่นยำ การควบคุมขอบเขตการทำงาน ประสิทธิภาพการทำความสะอาด อุปกรณ์สามารถทนความร้อนได้ดี ระบบทำความสะอาดผนังหม้อน้ำฯช่วยให้ไม่ต้องเพิ่มเชื้อเพลิงในการรักษาค่าความร้อน ทั้งยังช่วยลดความเสี่ยงในการหยุดเดินเครื่องโรงไฟฟ้ากระทันหัน จึงนับเป็นนวัตกรรมที่ช่วยให้ผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องและมีเสถียรภาพ ภายใต้ราคาต้นทุนของอุปกรณ์และอะไหล่ที่ถูกกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศถึง 50%
จากปัญหาที่เกิดขึ้นนำไปสู่การพัฒนาความคิดในการแก้ไขปัญหาอย่างสร้างสรรค์ จนเป็นนวัตกรรมขององค์การที่มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้จริง และมีราคาต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่าการนำเข้าจากต่างประเทศ ทั้งยังสามารถผลิตได้เองในประเทศอีกด้วย ทำให้ผลงาน “ระบบทำความสะอาดผนังหม้อน้ำ ด้วยอุปกรณ์ฉีดน้ำแรงดันสูงแบบอัตโนมัติ” ได้รับรางวัลรัฐวิสาหกิจดีเด่น (SOE Awards) ประจำปี 2566 รางวัลความคิดสร้างสรรค์และนวัตกรรมดีเด่น (ด้านนวัตกรรม) ชมเชย ซึ่งจัดโดยสำนักงานคณะกรรมการนโยบายรัฐวิสาหกิจ (สคร.) สร้างความภาคภูมิใจให้กับพวกเราชาว กฟผ. เป็นอย่างยิ่ง