3 waste to energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/date4_9_energy.pdf ·...

13
13 13/09 09/51 51 1 1 ดร ดร.เชาวน นกอยู เชาวน นกอยู สํานักจัดการกากของเสียและสารอันตราย สํานักจัดการกากของเสียและสารอันตราย กรมควบคุมมลพ กรมควบคุมมลพ 1. . สถานการณ์ข สถานการณ์ขยะมูลฝอยชุมชน ยะมูลฝอยชุมชน 40,332 ตัน/วัน 2 อบต. 6,636 แห 18,200 ตัน/วัน กรุงเทพ 8,532 ตัน/วัน เทศบาล 1,277 แห 13,600 ตัน/วัน 18,000 20,000 ปริมาณขยะมูลฝอย (ตันต่อวัน) ปร มาณขยะมูลฝอยที่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้องตามหลักว ชาการ 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 0 2,000 4,000 กรุงเทพมหานคร * ในเขตเทศบาล ** นอกเขตเทศบาล พื ้นทีเกิดขึÊน กําจัด 2. . การแก้ไขปัญหาขยะโดยการเผา การแก้ไขปัญหาขยะโดยการเผา 2.1 วิธีการแก้ไขปัญหาอย่างหนึ่งก็คือ การเผาขยะ ( การเผา หรือ burning ซึ งบางทีก็เรียกว่า การเผาไหม้ หรือ combustion) มีพลังงาน (energy) อยู ่ในของเสียพวกสารอินทรีย์ ( organic waste) ทุกชนิด ซึ่งของเสียพวกสารอินทรีย์ ก็คือ ของเสียที่เกิด จากสิ่งมีชีวิตได้แกพืชและสัตว์ต่างๆ 2.2 มนุษย์ได้ทําการเผาสารอินทรีย์มานานนับล้านปี แล้ว ท่านสามารถเดา ได้หรือเปล่าว่าวัสด ที เราเผานั้นคืออะไร? คําตอบคือ เราเผาไม้ หรือเผา 4 ถ่านนั ่นเอง มนุษย์โบราณเผาถ่านเพื่อทําความอบอุ ่นและการประกอบ อาหาร ซึ่งในปัจจุบันในส่วนต่างๆ ของโลก ไม้ยังคงเป็ นแหล่งพลังงาน อันดับหนึ่งของมนุษย์

Upload: others

Post on 28-Feb-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

11

1

ดรดร..เชาวน นกอยเชาวน นกอย

สานกจดการกากของเสยและสารอนตรายสานกจดการกากของเสยและสารอนตราย

กรมควบคมมลพษกรมควบคมมลพษ

11. . สถานการณขสถานการณขยะมลฝอยชมชนยะมลฝอยชมชน

40,332 ตน/วน

2

อบต. 6,636 แหง

18,200 ตน/วน

กรงเทพ

8,532 ตน/วน

เทศบาล 1,277 แหง

13,600 ตน/วน

18,000

20,000

ปรมาณขยะมลฝอย (ตนตอวน)

ปรมาณขยะมลฝอยทไดรบการจดการอยางถกตองตามหลกวชาการ

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

3

3

0

2,000

4,000

กรงเทพมหานคร * ในเขตเทศบาล ** นอกเขตเทศบาล พนท

เกดขน กาจด

22. . การแกไขปญหาขยะโดยการเผาการแกไขปญหาขยะโดยการเผา2.1 วธการแกไขปญหาอยางหนงกคอ การเผาขยะ (การเผา หรอ

burning ซงบางทกเรยกวา การเผาไหม หรอ combustion) มพลงงาน (energy) อยในของเสยพวกสารอนทรย (organic waste) ทกชนด ซงของเสยพวกสารอนทรย กคอ ของเสยทเกด

จากสงมชวตไดแก พชและสตวตางๆ

2.2 มนษยไดทาการเผาสารอนทรยมานานนบลานปแลว ทานสามารถเดา

ไดหรอเปลาวาวสดทเราเผานนคออะไร? คาตอบคอ เราเผาไม หรอเผา

4

ถานนนเอง มนษยโบราณเผาถานเพอทาความอบอนและการประกอบ

อาหาร ซงในปจจบนในสวนตางๆ ของโลก ไมยงคงเปนแหลงพลงงาน

อนดบหนงของมนษย

Page 2: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

22

2.3 ปจจบน เราสามารถเผาขยะดวยทออกแบบมาโดยเฉพาะ และ

ใชพลงงานความรอน (heat energy) ทไดจากการเผาใน

( ) การผลตไอนา (stream) สาหรบทาความอนในอาคาร

(hot water) หรอการผลตกระแสไฟฟา (electricity)

2.4 ทงนอาจฟงดแลวแปลกชอบกลจนทาใหเกดความประหลาด

ใจ แตจรงๆ แลวไมใชเรองใหมอะไรเลย ขอเทจจรงแลว

ไฟฟ (electric 

5

มากกวาครงหนงของบรษททผลตพลงงานไฟฟา (electric power) ในสหรฐอเมรการ กไดมการเผาวสดของแขงอยาง

ใดอยางหนงเพอการผลตกระแสไฟฟานนเอง

สถานทกาจดขยะมลฝอยทออกแบบถกหลกวชาการ

ระบบฝงกลบอยางถกหลกสขาภบาลระบบฝงกลบอยางถกหลกสขาภบาลเดนระบบ 93 แหง

กาลงกอสราง/ปรบปรง 17 แหง

ระบบเตาเผาระบบเตาเผา

ทน.ภเกต (250 ตน/วน)ทต.เกาะสมย(75 x 2ตน/วน)

ทม.ลาพน (10 ตน/วน)

6

6

ระบบผสมผสานระบบผสมผสาน

ทต.เวยงฝาง (150 ตน/วน) ทน.ระยอง (80 ตน/วน) อบจ.ชลบร (300-400 ตน/วน)

3. อะไร คอ Waste-to-EnergyWaste‐to‐energy (WtE) or energy‐from‐waste (EfW) Waste to energy (WtE) or energy from waste (EfW) refers to any waste treatment that creates energy in the form of electricity or heat from a waste source.

Such technologies reduce or eliminate waste that otherwise would be transferred to a "greenhouse gas" emitting landfill.

 i    f   f   

7

WtE is a form of energy recovery.

Most WtE processes produce electricity directly through combustion, or produce a combustible fuel commodity, such as methane, methanol, ethanol or synthetic fuels. (From Wikipedia, the free encyclopedia)

DigestionSolid for reuse/recycling

4. การกาจดขยะทเนนการแปรรปเปนพลงงาน

Compost

Residue

Recyclable“3Rs”

8

Ash

Solid WasteHeat/Electricity

IncinerationLandfill

Non-combustible/Non-digestable

RDF

Wastewater Treatment

Page 3: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

33

เชอเพลงแทง (RDF) ใชแทนถานหนได10,000 ตน/วน

หรอ

9

ขยะ ขยะ 4040,,332 332 ตนตน//วนวนผลตไฟฟาได

400 เมกะวตต

55. . การเผาขยะเพอเปลยนของเสยเปนพลงงานการเผาขยะเพอเปลยนของเสยเปนพลงงานในหลายๆ ประเทศมการสรางโรงงานเปลยนของเสยเปนพลงงานเพอตองการใชประโยชนพลงงานจากขยะมลฝอย โดยมประโยชนพลงงานจากขยะมลฝอย โดยมโรงงานเปลยนของเสยเปนพลงงานมากกวา 600 แหง ใน 35 ประเทศ โดยกราฟจะแสดง 5 ประเทศอนดบสงสดทมการเผาขยะเพอเปลยนใหเปนพลงงาน

สาหรบสหรฐอเมรกามรการเผาขยะเพอเปลยนของเสยเปนพลงงานรอยละ 14 ในขณะทประเทศเดนมารคมการเผาเพอเปลยนของเสยเปนพลงงานถงรอยละ 54

10

เปลยนของเสยเปนพลงงานถงรอยละ 54การใชโรงงานเปลยนของเสยเปนพลงงานของบางประเทศในเอเชยและยโรปมการเตบโต ในบางสวนเกดจากการทมพนทวางเหลอนอย รวมทงมแหลงทรพยากรพลงงานไมมาก

11

6. มาตรการสงเสรมการผลตพลงงานทดแทน

6.1 มาตรการรบซอไฟฟา

• เงนกดอกเบยตา (4%,50 ลานบาท/โครงการ)• ยกเวนภาษอปกรณนาเขาพลงงานทดแทน & ภาษรายไดเปนเวลา 8 ป

• Carbon Credit

• การใหสวนเพมราคารบซอไฟฟา (Adder Cost)จากพลงงานทดแทนเปน เวลา 7 ป ยกเวนพลงงานลม และ

6.2 มาตรการสนบสนนอนๆ

Carbon Credit• ESCO FUNDพลงงานแสงอาทตย เปน เวลา 10 ป

ผผลตไฟฟารายเลก (SPP ≤ 90 MW)

1152 50พลงงานลม

2.50

สวนเพมฯ (บาท/kWh)

100ขยะ

ปรมาณพลงไฟฟารบซอ (MW)

เชอเพลง

ผผลตไฟฟารายเลกมาก (VSPP ≤10 MW)

0.30

0.30

Adder (บาท/kWh)

1.30

1.30

Adder 3 จว.ภาคใต

กาซชวภาพ

ชวมวล

เชอเพลง

คงท

12

1152.50พลงงานลม

158.00พลงงานแสงอาทตย

0.30 300พลงงานหมนเวยนอน ๆ

530รวม

8.0

3.50

2.50

0.80

0.40

9.50

5.00

3.50

1.80

1.40

พลงงานลม

ขยะ

พลงนาขนาดเลก (50-200 kW)

พลงงานแสงอาทตย

พลงนาขนาดเลก (< 50 kW)

คงท

เปดประมล

เมอวนท 24 มค. 51 คณะกรรมการ กบง. เหนชอบให ชดเชยราคานามนทผลตจาก

ขยะพลาสตกไมเกน 7 บาท/ลตร ใหโรงกลนทรบซอเปนเวลา 5 ป

(** (** ปกต รบซอ ปกต รบซอ 22..1010-- 22..50 50 บาทบาท//kWh)

Page 4: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

44

6.3 มาตรการสนบสนนดานการเงน

Feed‐in tariff  (Adder Cost) ผผลตไฟฟาเอกชนจาก RE ภายใต การผลตไฟฟาขนาดเลกมาก (ไมเกน 10 MW) จะไดรบเงนอดหนนในอตรา ศ ไฟฟ พเศษเพมเตมจากราคาไฟฟาทขาย

•BOI Privilege ผลงทนโครงการ RE ไดรบการยกเวนภาษนาเขาเครองจกร อปกรณ และยกเวนภาษเงนไดบรษทเปนเวลา 8 ป

โ โ

• เงนทนหมนเวยน วงเงนก 50 ลานบาทตอโครงการ, ทอตราดอกเบย 4%

13

•• สถาบนการเงนทรวมโครงการสถาบนการเงนทรวมโครงการ

77. . ศกยภาพของขยะมลฝอยในการผลตไฟฟาศกยภาพของขยะมลฝอยในการผลตไฟฟา

แหลงกาเนดขยะมลฝอยชมชนแหลงกาเนดขยะมลฝอยชมชนปรมาณขยะ ปรมาณขยะ ((ตนตน//วนวน))

ป ป 25492549

ปรมาณไฟฟาปรมาณไฟฟา

((เมกะวตตเมกะวตต))

ภาคเหนอภาคเหนอ 22,,195195 2121..99

ภาคตะวนออกเฉยงเหนอภาคตะวนออกเฉยงเหนอ 22,,971971 2929..77

ภาคกลางและภาคตะวนออกภาคกลางและภาคตะวนออก 55,,619619 5656..22

14

ภาคใตภาคใต 22,,128128 2121..33

กรงเทพมหานครกรงเทพมหานคร 88,,379379 8383..88

รวมทงหมดรวมทงหมด 2121,,291291 212212..99

สมมตฐานขยะ 100 ตนจะผลตกระแสไฟฟาได 1 เมกะวตต สมมตฐานขยะในเขต กทม. และเขตเทศบาลรวมเมองพทยา

พลงงานทดแทนเพอการผลตไฟฟา

พลงงานทดแทน การผลตในปจจบน เปาหมาย ศกยภาพ

ชวมวล 1,507 2,800 3,300

ลม 0.958 115 1,600

พลงนา 50 156 700

กาซฃวภาพ 29 2 60 190

15

กาซฃวภาพ 29.2 60 190

แสงอาทตย 32 45 >50,000

ขยะ 4.1 100 147

ทมา : กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน (ขอมล ณ มนาคม 2551)

เทคโนโลยประเภทน เปนการนาเศษอาหาร เศษผกและผลไม ไปหมกในบอหมกขยะแบบ

8. เทคโนโลยพลงงานขยะ8.1 ระบบหมกแบบไรอากาศ

(A bi Di ti ) เศษผกและผลไม ไปหมกในบอหมกขยะแบบปด ซงมรปแบถงหมกตางๆ ผลจากการยอยสลายโดยจลนทรยแบบไมใชออกซเจนจะทาใหสารอนทรยยอยสลายเปลยนเปนกาซชวภาพ โดยมกาซมเทนเปนองคประกอบหลก และสามารถใชเปนกาซเชอเพลงเพ อผลตเปนพลงงานได สวนกากทเหลอจากการยอยสลายในถงหมกสามารถนาไปใชเปนปย หรอวสดปรบปรงดนตอไปได

(Anaerobic Digestion)

16

ท ง น เทคโนโลยการ ยอยสลาย โดยไ ม ใ ชออกซเจน จาเปนตองมการคดแยกขยะมลฝอยตงแตตนทาง คอระบบเกบรวบรวมขยะอนทรยโดยเฉพาะ และควรมระบบรองรบขยะคดแยกอนๆ เชน แยกขยะทสามารถนากลบมาใชใหมได และของเสยอนตราย

ถงยอยสลายแบบไมใชออกซเจน และถงเกบกาซชวภาพ

Page 5: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

55

ระบบหมกแบบไรอากาศระบบหมกแบบไรอากาศ

ปรมาณขยะ

(ตน/วน)

คาลงทน

(ลานบาท/ตน)

O&M

(บาท/ตน)

50 2.13 463

100 2.12 404

250 1.65 319

17

500 1.46 285

กาซชวภาพกาซชวภาพ (Biogas)กาซชวภาพ (Biogas) คอ กาซทเกดจากการยอยสลายสารอนทรยโดยแบคทเรยชนดไม

ใชออกซเจนในสภาวะไรอากาศ องคประกอบหลกของกาซชวภาพ ไดแก กาซมเทน (CH4) ประมาณ 6  %  ไ ไ CO ) ป 8 8 %  60‐70 % กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) ประมาณ 28‐38 % กาซอนๆ เชน ไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) และไนโตรเจน (N2) เปนตน ประมาณ 2 % คณสมบตและประโยชนของกาซชวภาพ เนองจากกาซชวภาพมกาซมเทนเปนสวนประกอบ

หลก จงทาใหมคณสมบตจดตดไฟไดดและสามารถนาไปใชเปนพลงงานทดแทนในรปตางๆ ได เชน‐ เผาเพอใชประโยชนจากความรอนโดยตรง เชน ใชกบเครองกกลกสกร และหมอตมไอนา

(Steam Boiler) เปนตน‐ เผาเพอใหความรอนและใชในการขบเคลอนเครองจกรกลตางๆ เชน ใชกบเครองยนตเบนซนและ

ซ ป

18

เครองยนตดเซล เปนตน‐ เผาเพอใหความรอนและใชในการผลตพลงงานไฟฟา

ผลเสยเมอปลอยกาซชวภาพทงสบรรยากาศผลเสยเมอปลอยกาซชวภาพทงสบรรยากาศ เนองจากกาซชวภาพมสวนประกอบหลกเปน

กาซมเทนซงเปนกาซทรวม กอภาวะเรอนกระจกทใหผลรนแรงกวากาซคารบอนไดออกไซด ประมาณ 25 เทา (1) ดงนน หากปลอยกาซชวภาพทงสบรรยากาศจะเปนการเพมอตราการเกดภาวะเรอนกระจกหรอเรงใหโลก มอณหภมสงมากขน

ระบบหมกแบบไรอากาศระบบหมกแบบไรอากาศขอด

1. เหมาะกบขยะมลฝอยทมองคประกอบเปนสารอนทรยสง

2. ลดกลนเหมนของขยะมลฝอย เนองจากเปนกระบวนการยอยสลายในระบบปด

3. ไดกาซชวภาพสาหรบผลตพลงงานไฟฟาและพลงงานความรอน สวนอนทรยสารทยอยสลายแลวสามารถใชเปนป ยอนทรยและวสดปรบสภาพดนได

4. ลดการใชพนทในการฝงกลบและลดปรมาณขยะมลฝอยทจะตองนาไปกาจดในขนตอนสดทายขอเสย

19

1. ไมสามารถใชประโยชนจากขยะไดทงหมด เชน ขยะอนทรยทอยในรปของแขง ไดแก เศษไมหรอขยะพลาสตก

2. ตองมระบบคดแยกขยะมลฝอยแบบเปยก ทาใหเงนลงทนสงขน

3. การเดนระบบคอนขางยงยาก เนองจากระบบมความละเอยดออนและมองคประกอบคอนขางมาก หากควบคมการเนนงานไมดอาจทาใหระบบลมเหลวได

4. ใชเวลาในการยอยสลายอนทรยสารคอนขางนาน อาจกอใหเกดปญหาขยะมลฝอยตกคาง

88..2 2 ระบบเตาเผาระบบเตาเผา (Incineration)(Incineration)Incineration, the combustion of organic material such as waste, with energy recovery is the most common WtE implementationimplementation.Incineration คอ การเผาขยะในเตาทไดมการออกแบบมาเปนพเศษ เพอใหใชกบขยะทมอตราความชนสง และมคาความรอนทแปรผนได โดยทการเผาไหมจะตองมการควบคมทด

เพอปองกนไมใหเกดมลพษและการรบกวนตอสงแวดลอม เชน กาซพษ เขมาและกลนเหมน

เปนตน

กาซทเกดจากการเผาไหมจะไดรบการกาจดเขมาและอนภาคตามทกฎหมายควบคมกอน

สงออกสบรรยากาศ ขเถาทเหลอจากการเผาไหมซงมปรมาณรอยละ 10 และนาหนกประมาณ

20

รอยละ 25-30 ของขยะทสงเขาเตาเผา จะถกนาไปฝงกลบหรอใชเปนวสดปพนสาหรบการสราง

ถนน

สวนขเถาทมสวนประกอบของโลหะหนกอาจถกนากลบมาใชใหมได ซงถอเปนการแปรรปขยะ

มลฝอยไปเปนพลงงานโดยใชเตาเผาขยะ

นอกจากนนในบางพนททมปรมาณขยะอยมาก สามารถทจะนาพลงงานความรอนทไดจาก

การเผาขยะมาใชในการผลตไอนา หรอทาความรอนและผลตกระแสไฟฟาได

Page 6: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

66

ระบบเตาเผา

ป ( / ) ( / ) O&M ( / )

(Incinerator)

21

ปรมาณขยะ (ตน/วน) คาลงทน (ลานบาท/ตน) O&M (บาท/ตน)

150 (75*2) 8.5 1023

300 (150*2) 6.9 904

500 (250*2) 5.9 838

1000 (500*2) 4.8 762

8.2.1 ระบบเตาเผาแบบตะกรบ

(Stoker Incinerator)ขอด

1. ไมตองมการบดตดขยะมลฝอยกอนเขาระบบ

2. เปนเทคโนโลยทมใชกนอยางแพรหลายและไดรบการทดสอบแลวสาหรบการเผาทาลายขยะมลฝอย

3. สามารถกาจดขยะมลฝอยทมองคประกอบและคาความรอนทเปลยนแปลงตลอดเวลาไดด

4. ใหคาประสทธภาพเชงความรอนสงถงรอยละ

22

85

ขอเสย

1. เงนลงทนและการบารงรกษาคอนขางสง

8.2.2 ระบบเตาเผาแบบใชตวกลางนาความรอน

(Fluidized Base Incinerator)ขอดขอด

1. ไมตองมการบดตดขยะมลฝอยกอนเขาระบบ

2. เปนเทคโนโลยทมใชกนอยางแพรหลายและไดรบการทดสอบแลว

3. สามารถกาจดขยะมลฝอยทมองคประกอบและคาความรอนทเปลยนแปลงไดด

4. ใหคาประสทธภาพเชงความรอนสงและอณหภมใน

23

4. ใหคาประสทธภาพเชงความรอนสงและอณหภมในการเผาคอนขางคงท

ขอเสย

1. เงนลงทนและการบารงรกษาคอนขางสง

2. ใชเชอเพลงในการเรมตนเดนระบบสง

8.2.3 ระบบ

เตาเผาแบบ

Gasification

ปรมาณขยะ (ตน/วน) คาลงทน (ลานบาท/ตน) O&M (บาท/ตน)

24

( ) ( ) ( )

30 (15*2) 5.42 968

50 (25*2) 5.09 816

100 (50*2) 3.83 720

150 (75*2) 3.82 684

Page 7: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

77

Municipal Solid Waste Gasificationกระบวนการผลตกาซเชอเพลงจากขยะชมชน เปนกระบวนการทาใหขยะเปนกาซโดยทาปฏกรยาสนดาปแบบไมสมบรณ (Partial Combustion) โดยสารอนทรยในขยะจะทาปฏกรยากบอากาศหรอออกซเจนปรมาณจากด ทาใหเกดกาซทมองคประกอบหลก ไดแก คารบอนมอนอกไซด ไฮโดรเจนและกาซทไดจะมคาความรอนตาประมาณ 3-5 เมกะจลตอลกบาศกเมตร (MJ/Nm3) แตถาใชออกซเจนเปนกาซทาปฏกรยา กาซเชอเพลงทไดจะมคาความรอนสงกวาคอ ประมาณ 15-20 MJ/Nm3กระบวนการผลตกาซเชอเพลง ซงหากมองดการกระบวนการผลตกาซเชอเพลงจากเชอเพลงแขง จะประกอบไปดวยกระบานการสลายตว (Decomposition) กระบวนการกลนสลาย (Devolatilization) ของโมเลกลสารอนทรยในขยะทอณหภมสงประมาณ 1,200‐1,400 C ในบรรยากาศทควบคมปรมาณออกซเจน ทผลตสารระเหยและถานชารขนมาในขนตอนของกระบวนการกลนสลาย เราเรยกขนตอนนวา “ไพโลไรสส” (Pyrolysis) ผลกคอ ขยะจะสลายตวดวยความรอน

“ ”

25

เกดเปนสารระเหย เชน มเทน และสวนทเหลอยงคงสภาพของแขงอยเรยกวา “ถานชาร” สารระเหยจะทาปฏกรยาแบบไมสมบรณตอทอณหภมสงหรอปฏกรยาทตยภม (Secondary Reaction) ในขณะทถานชารจะถกทาใหเปลยนสถานะกาซตอโดยอากาศออกซเจน หรอไอนา ไดเปนกาซเชอเพลงในทสด อาจจะใชไดโดยการใหความรอนโดนตรง ผลตไฟฟา หรอใชเปนเชอเพลงสาหรบยานพาหนะตอไป

ระบบเตาเผาแบบแกสซฟเคชน

ขอด1. เทคโนโลยนเหมาะกบระบบการผลตไฟฟาขนาดเลก

ทมกาลงการผลตตากวา 1 MWทมกาลงการผลตตากวา 1 MW2. โอกาสในการเกดไดออกซน ฟรานนอยกวาการเผา

ไหมโดยตรงในเตาเผาขยะทวไป3. ระบบผลตไฟฟามขนาดและจานวนอปกรณนอยกวา

โรงไฟฟาทใชเตาเผาขยะ สงผลใหมเงนลงทนนอยกวาโรงไฟฟาทใชเตาเผาขยะ

ขอเสย

26

1. มนามนดน หรอ ทาร (Tar) ผสมในกาซเชอเพลง ทาใหตองหาทางกาจดหรอทาใหนอยลงเพอไมใหมปญหาตอการทางานของเครองยนต

2. หากออกแบบระบบการเผาไหมไมดและมคณภาพเชอเพลงขยะทไมสมาเสมอ จะสงผลใหกาซเชอเพลงทไดมคณภาพไมแนนอน และการผลตไฟฟาจะไมสมาเสมอ

3. มการลงทนคอนขางสงทงตนทนและคาใชจายในกระบวนการคดแยกขยะมลฝอย รวมถงกระบวนการยอยใหมขนาดเลกลงเพอใหมขนาดใกลเคยงกน

4. การควบคมระบบมความยงยาก

เปนการเปลยนของเสยประเภทพลาสตกใหเปนนามน โดยวธการเผาในเตาเผาแบบไพโรไลซส

(Pyrolysis)  ดวยการควบคมอณหภมและความดน และใชตวเรงปฏกรยา (Catalysis)  ทเหมาะสม ทาเกดการสลายตวของโครงสรางของพลาสตก (Depolymerization)  และจะได

8.2.4 กระบวนการไพโรไลซส (Pyrolysis)

เหมาะสม ทาเกดการสลายตวของโครงสรางของพลาสตก (Depolymerization)  และจะไดผลตภณฑเปนเชอเพลงเหลว ทสามารถนาไปผานกระบวนการกลนเพอใชเปนเชอเพลงเหลวในเชง

พาณชยได

กระบวนการไพโรไลซสจะทาใหเกดผลตภณฑใดออกมานน ขนอยกบปจจยหลายประการ ทง

อตราการใหความรอน (Heating  Rate)  อณหภมททาปฏกรยา (Temperature)  และเวลาททาปฏกรยา (Residence Time) โดยหากตองการผลตภณฑหลก คอ ของเหลว ซงอย

ในรปของนามน จะตองทาปฏกรยาไพโรไลซสแบบเรว (Fast Pyrolysis) ซงอตราการใหความC โ

27

รอนสงมากกวา 1,000 0C ตอวนาท ทงมอณหภมปานกลางและระยะเวลาททาปฏกรยา โดยเฉพาะของสารไอระเหยจะตองสนมาก แตหากตองการผลตภณฑหลกคอถานชาร จะตองใชอตราการใหความ

รอนตา อณหภมปานกลางและระยะเวลาททาปฏกยานาน หรอทเรยกวา ปฏกรยาไพโรไลซสแบบชา

(Slow Pyrolysis)

กระบวนการไพโรไลซสขอด1. การไพโรไลซสจะไดนามนประมาณ 40-60% และ

ไดกาซประมาณ 10-30% สวนทเหลอเปนของแขงของแขง

2. โอกาสในการเกดไดออกซน ฟรานนอยกวาการเผาไหมโดยตรงในเตาเผาขยะทวไป

ขอเสย1. มนามนดน หรอ ทาร (Tar) ผสมในกาซเชอเพลง

ทาใหตองหาทางกาจดหรอทาใหนอยลงเพอไมใหมปญหาตอการทางานของเครองยนต

ใ ใ

28

2. มการลงทนคอนขางสงทงตนทนและคาใชจายในกระบวนการคดแยกขยะมลฝอย รวมถงกระบวนการยอยใหมขนาดเลกลงเพอใหมขนาดใกลเคยงกน

3. การควบคมระบบมความยงยาก

Page 8: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

88

8.3 ระบบเชอเพลงอดแทง (Refuse Derived Fuel, RDF)

ปรมาณขยะ

(ตน/วน)

คาลงทน

(ลานบาท/ตน)

O&M

(บาท/ตน)

50 0.84 100

100 0.84 82

250 0.66 54

29

500 0.39 32

*ราคาดงกลาว เปนราคาทเพมจากระบบคดแยก

นาขยะมลฝอยทรวบรวมไดมาทาการเผาไหมโดยตรง มความยงยากในการนามาใชงาน

เนองจากความไมแนนอนในองคประกอบตางๆ ทประกอบอยในขยะ อกทงมคาความรอนตา ม

ปรมาณเถาและความชนสง ดงนนจงจาเปนตองแปรรปขยะโดยการผานกระบวนการจดการเพอ

ระบบเชอเพลงอดแทง

ปรมาณเถาและความชนสง ดงนนจงจาเปนตองแปรรปขยะโดยการผานกระบวนการจดการเพอ

ปรบปรงคณสมบตทางกายภาพและทางเคม รวมทงตองผานกระบวนการคดแยกวสดทเผาไหม

ไดออกมา โดยการฉกหรอตดขยะมลฝอยออกเปนชนเลกๆ เพอทาใหกลายเปนเชอเพลงและ

สามารถนาไปผลตพลงงานได

ขยะทผานกระบวนการเหลานจะใหคาความรอนสงกวาหรอมคณสมบตเปนเชอเพลงทดกวาการ

นาขยะมลฝอยทเกบรวบรวมมาโดยตรง เนองจากมคณสมบตทงทางเคมและกายภาพสมาเสมอ

กวา

30

กวา

อธบายใหเขาใจงายๆ คอ การใชขยะมลฝอยทเกบรวบรวมไดเพอการเผาไหมโดยตรง จะมทง

ขยะเปยก ขยะแหง ขยะอนตรายรวมมาดวยกน หากเปนเชนนนกจะมทงคาความชนทสง ทาให

การเผาขยะจะยากขน เมอเขาสกระบวนการผลตจะใหคาความรอนตา การผนความรอนไปส

กระบวนการอนๆ เชน นาไปป นเครองผลตไฟฟา จะทาใหคาความรอนไมตอเนองสมาเสมอ

นนเอง นนจงเปนทมาวาขยะเชอเพลงตองผานกระบวนการแยกกอน

ขอด1. มคาความรอนสง เมอเทยบกบขยะ

ระบบเชอเพลงอดแทง

มลฝอยทเกบรวบรวมได

2. การจดเกบ การขนสง การจดการตาง ๆ งาย และสงผลกระทบตอสงแวดลอมนอยกวา

3. ไดแทงเชอเพลงสาหรบผลตพลงงานไฟฟาและพลงงานความ

31

รอนขอเสย1. ตองมการคดแยกขยะมลฝอยกอนนาเขาสระบบ จงจาเปนทจะตองมระบบคดแยกขยะมลฝอยทาให

เงนลงทนสงขน

2. มคาใชจายในการขนสงเชอเพลงขยะไปยงระบบอน ๆ เพราะตองขนสงโดยพาหนะเทานน

3. เปนเทคโนโลยทยงไมสนสด คอจะตองมระบบคอยรองรบเพอนาเชอเพลงขยะทไดไปเปลยนเปนพลงงานอกทอดหนง

8.4. ระบบฝงกลบ/ผลตกาซชวภาพจากหลมฝงกลบ(Landfill Gas to Energy)

32

Page 9: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

99

ในการแปลงขยะเปนพลงงาน ไมใชมเพยงวธการเผาไหมเทานน การฝงกลบขยะกไดพลงงานออกมาใชประโยชนไดเหมอนกน โดยขยะทถกฝงในหลมฝงกลบจะเกดการยอยสลายดวยจลนทรย ซงมท งทใชออกซเจนและไมใชออกซเจนในการทาปฏกรยา ทาใหเกดกาซชวภาพ ซงมมเทน (CH4) เปน

ระบบฝงกลบ

องคประกอบหลก

กาซดงกลาวจะซมออกมาจากหลมและเปนตวการสวนหนงททาใหเกดภาวะโลกรอน จงจาเปนทจะตองเกบรวบรวมกาซชวภาพจากหลมฝงกลบขยะมลฝอย เพอนามาเปลยนเปนพลงงาน เทคโนโลยแบบนยงแบงออกเปน 2 ประเภท คอ 1) การฝงกลบแบบถกหลกสขาภบาล (Sanitary Landfill) วธนเปนการเกบรวบรวมกาซชวภาพจากหลมฝงกลบขยะมลฝอยทมการดาเนนการอยางถกหลกสขาภบาล โดยมการออกแบบและตดตงหลมเกบกาซชวภาพ ในขณะทมการดาเนนการฝงกลบขยะมลฝอย จากนนจงดดกาซจากหลมเกบกาซ เพอนาไปผลตพลงงาน ระบบนเปนระบบทใชอยางแพรหลาย แตมความยงยากในการเกบรวบรวมและประเมนปรมาณกาซทจะออกมาจากหลม 2) การฝงกลบอกประเภทหนง

33

ยงยากในการเกบรวบรวมและประเมนปรมาณกาซทจะออกมาจากหลม 2) การฝงกลบอกประเภทหนงเปนการฝงกลบขยะชมชนแบบถงปฏกรยาชวภาพ (Bioreactor) วธการนสามารถยนระยะเวลาของการยอยสลายสารอนทรยใหมภาวะเสถยรและคงทในเวลา 5-10 ป โดยการเพมอตราการผลตกาซชวภาพและเพมประสทธภาพของระบบใหสงขนจากการนาเทคนคควบคมสภาวะไรอากาศและการหมนเวยนนาในหลมฝงกลบ สาหรบขยะมลฝอยทจะนามาฝงกลบนนจะมอายการดาเนนงานฝงกลบ (เฉลยประมาณ 20 ป) ทมความเหมาะสมทจะนามาผลตกระแสไฟฟา และควรมปรมาณไมนอยกวา 1 ลานตน นอกจากนในหลมฝงกลบตองมความลกของชนฝงกลบมลฝอยไมนอยกวา 12 เมตรขนไป

ระบบฝงกลบ

ปรมาณขยะ คาลงทน

O&M ปรมาณขยะ

(ตน/วน)(ลานบาท/

ตน)

O&M

(บาท/ตน)

100 1.25 491

150 1.15 453

34

250 1.14 409

500 0.94 369

* ปรมาณขยะ ควรมมากกวา 137 ตน/วน

ระบบฝงกลบขอด1. สามารถใชประโยชนจากกาซชวภาพจากหลมฝงกลบ

ขยะมลฝอย เชน การนาไปผลตเปนพลงงานไฟฟา

ใ ใ ไ 2. ลดคาใชจายในการดาเนนงาน เนองจากมรายไดจากการขายไฟฟาและใชกาซชวภาพเปนพลงงานทดแทน

3. ลดปญหาความเสยงของความเปนพษ สารกอมะเรงและลดสารประกอบอนทรยระเหยงาย ในกาซชวภาพจากหลมฝงกลบขยะมลฝอย

4. ลดความเสยงจากการเกดระเบดและไฟไหมจากกาซชวภาพทเกดขนภายในหลมฝงกลบ

6. ชวยลดปญหาผลกระทบสงแวดลอมทเกดจากการ

35

ญระเหยกาซมเทนจากหลมฝงกลบขยะมลฝอย ขอเสย

1. ตองการพนททใชในการดาเนนงานมาก อาจเกดปญหาในการจดหาพนทได

2. ตองมปรมาณขยะมลฝอยสะสมมากพอทจะทาใหไดกาซชวภาพในปรมาณทสามารถนาไปใชประโยชนได

3. ตองใชระยะเวลานานในการสะสมขยะมลฝอยใหไดปรมาณตามทตองการ จงจะไดกาซชวภาพมากพอสาหรบผลตพลงงาน

4. อาจกอใหเกดปญหาการปนเปอนนาใตดนได จากการรวซมของพนทฝงกลบ เนองจากวสดปรองพนกนซมสนสดอายการใชงาน

8.5 ระบบพลาสมาอารค (Plasma Arc)พลาสมา คอ ละอองกาซรอน ซงเปนผลมาจากการปลอยกระแสไฟฟา

ใ ซ ช ซ ไ โ เพอใหความรอนกบกาซ เชน ออกซเจน หรอไนโตรเจน ทมความรอนสง

มากกวา 3,000 0C สามารถประยกตใชกบงานการเชอม การตด หรอการจดการกากของเสยได ในการประยกตใชกบกระบวนการกาจดของเสย

เชน ขยะชมชนนนเปนการใชกาซรอนจากพลาสมาอารคทาใหเกดการ

หลอมละลาย โดยสารอนนทรยจะกลายเปนเศษแกว สวนสารอนทรยและ

ไ โ ช ป ซ

36

ไฮโดรคารบอน เชน พลาสตกหรอยาง จะกลายเปนกาซ

ขอดของระบบน คอ ความรอนทมอณหภมสงมาก สามารถใชในการเผา

ทาลายขยะมลฝอยไดอยางมประสทธภาพ แตตองใชเงนลงทนสง และยง

อยในขนของการพฒนา

Page 10: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

1010

การบาบดขยะโดยระบบเชงกล

37

การจดการขยะมลฝอยโดยระบบชวภาพ

38

39 40

Page 11: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

1111

ขนาดของระบบเทคโนโลยผลตพลงงานจากขยะขนาดของระบบเทคโนโลยผลตพลงงานจากขยะ

ระบบ ขนาดระบบ (ตน)

1.การผลตเชอเพลงขยะ (Refuse Derived Fuel, RDF) 50 ขนไป

2. การผลตกาซชวภาพจากหลมฝงกลบ

(Landfill Gas to Energy)

100 ขนไป

3. เตาเผาขยะมลฝอยแบบ stoker 75-500

ฝ ไป

41

4. เตาเผาขยะมลฝอยแบบ Fluidized base 100 ขนไป

5. เตาเผาแบบแกสซฟเคชน (Gasification) 15 ขนไป

7. การยอยสลายแบบไรออกซเจน (Anaerobic Digestion) ไมเกน 100 ตอหนวย

คาใชจายในการกอสรางและเดนระบบคาใชจายในการกอสรางและเดนระบบ

ระบบคาลงทน

(ลานบาท/ตน)

คาดาเนนการ

(บาท/ตน)

1.การผลตเชอเพลงขยะ (Refuse Derived Fuel, RDF) 0.74-1.75 248-629

2. การผลตกาซชวภาพจากหลมฝงกลบ (Landfill Gas to

Energy)

0.94-1.25 257-932

3. เตาเผาขยะมลฝอย แบบ stoker 6.5-1.5 800-2,000

42

4. เตาเผาขยะมลฝอย แบบ Fluidized base

5. เตาเผาแบบแกสซฟเคชน (Gasification) 2-4.9 638-1,004

6. เตาเผาแบบอบอากาศ 7 -

7. การยอยสลายแบบไรออกซเจน (Anaerobic Digestion) 1.25-1.8 128-704

ความสามารถของเทคโนโลยทสามารถผลตพลงงานไฟฟา

ระบบ ความสามารถในการผลตพลงงาน

1. การผลตกาซชวภาพจากหลมฝงกลบ

(Landfill Gas to Energy)

ผลตพลงงานไฟฟา มากกวา 1.38 ตอตนขยะ (ท

ระยะเวลา 20 ป)

2. เตาเผาขยะมลฝอย (Incinerator) ผลตพลงงานไฟฟา มากกวา 150-200 ตอตนขยะ

3. เตาเผาแบบแกสซฟเคชน (Gasification) ผลตพลงงานไฟฟา มากกวา 170-190 ตอตนขยะ

43

4. การผลตเชอเพลงขยะ

(Refuse Derived Fuel, RDF)

ขยะ 1 ตน สามารถผลต RDF ไดประมาณ 0.17-0.23 ตน

และ RDF ผลตพลงงานไดมากกวา 300 kWh ตอตน

RDF

5. การยอยสลายแบบไรออกซเจน (Anaerobic

Digestion)ผลตพลงงานไฟฟา มากกวา 80-120 ตอตนขยะ

9. โรงไฟฟาขยะในประเทศ

โรงไฟฟาขยะท ซอขายไฟฟาแลว โรงไฟฟาขยะท ซอขายไฟฟาแลว 3 3 แหงแหง กาลงการผลตรวม กาลงการผลตรวม 44..075 075 MWMW

โรงไฟฟาขยะทตดต งระบบแลวแตยงโรงไฟฟาขยะทตดต งระบบแลวแตยงไมมการไมมการซอขายไฟฟาซอขายไฟฟา กาลงการผลตรวมกาลงการผลตรวม 22..0202 MWMW

โรงไฟฟาเตาเผาขยะมลฝอย

ทน.ภเกต จ.ภเกต 2.5 MW

ระบบผลตป ยอนทรยและพลงงาน (กาซชวภาพ) ทน.ระยอง จ.ระยอง 625 kW

โครงการกาจดขยะเกาะชาง จ. ตราด (กาซชวภาพ) 70 kW

ศนยกาจดขยะมลฝอยรวม จ.ชลบร (กาซชวภาพ)

950 kW

44

โรงไฟฟาหลมฝงกลบขยะราชาเทวะ (กาซชวภาพ) จ.สมทรปราการ 950 kW

(กาซชวภาพ) 70 kW

โรงไฟฟาหลมฝงกลบขยะกาแพงแสน (กาซชวภาพ) จ.นครปฐม 1 MW(เอกชนลงทน)(เอกชนลงทน)

Page 12: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

1212

เทคโนโลยตนแบบ

1. ถงหมกกาซชวภาพขนาดเลก สาหรบขยะนอยกวา 5 ตน/วน

2 ซช ( )

- ตนแบบ ขนาด 2.5 ลบ.ม.

-ราคาอปกรณถงหมกท งชด 50,000 บาท

- ผลตกาซชวภาพได 2.5 ลบ.ม./วน - รบขยะอนทรยได 40 กโลกรม/วน

2. บอหมกกาซชวภาพ (ตนแบบบอหมก พพ.)

สาหรบขยะ 5-100 ตน/วน

- ตนแบบ ใชพนท ~ 2 ไร รบขยะอนทรยได 5-15 ตน/วน

- ระบบฯประกอบดวย บอกรด บอหมก ABR (Anaerobic Baffled Reactor) บอตกตะกอน

- คากอสรางและดาเนนการ ~ 6 ลานบาท

- ผลตกาซชวภาพได 480 ลบ.ม./วน

45

3. RDF

สาหรบขยะ 5-100 ตน/วน

- Mechanical System ใชอปกรณคดแยกและยอยขนาด ตนแบบ RDF 1 ตน/วน คาลงทนและดาเนนการ ~ 7 ลานบาท

- Thermal System ใชหมออบไอนาความดนสง (Autoclave) ไมตองคดแยกขยะตนแบบ RDF 1 ตน/วน คาลงทนและดาเนนการ ~ 10 ลานบาท (ยงไมมการดาเนนการ)

1. ตนแบบระบบผลตกาซชวภาพจากขยะชมชน สาหรบขยะ 5-100 ตน/วน

เครองบดยอยขยะสายพานรบขยะ ถงผสมขยะ

462007 © Ministry of Energy

บอผลตกรด บอผลตกาซชวภาพ บอรบกากตะกอน

• ขนาด 2.5 ลกบาศกเมตร• รบขยะอนทรย (เศษอาหาร ผก ผลไม) ทคดแยกมาแลว ไดประมาณ 40 กโลกรมตอวน

2. ถงหมกผลตกาซชวภาพจากขยะอนทรย

(เตมขยะไดทกวน)• ไดกาซชวภาพประมาณ 2.5 ลกบาศกเมตรตอวน• ทดแทนกาซหงตมได 1 กโลกรมตอวน• พนทตดตง 3×4 ตารางเมตร• พนทตงเปนพนคอนกรต ไ 3 ใ

47

รบนาหนกได 3 ตน

• บดยอยขยะอนทรยดวยเครองบด

• ปอนขยะเขาถงและผสมนาประมาณ 1 เทาเพอใหมปรมาณของแขง (Total Solid, TS)

ประมาณ 10% และควบคมคาความเปนกรด-ดางใหเปนกลาง (pH 6.8-7.2)

• สบขยะเขาถงหมก พรอมกบหมนเวยนตะกอนใหเกดการผสมเขากน

• จลนทรยในถงหมกจะเปลยนขยะอนทรยใหกลายเปนกาซชวภาพและเกบไวในถงเกบกาซ

วธการใชงาน

การตดต งถงหมกกาซชวภาพฯ ในโรงเรยนตางๆ

ร.ร.บางแกวประชาสรรค ร.ร.วดศรวารนอย ชมชนพนบาเพญ ร.ร.วดบางสะแกใน

ร.ร.วดประเสรฐสทธาวาสร.ร.วดปรณาวาส ร.ร.วดสระสมม ร.ร.วดดอนหวาย

48ร.ร.ธนสทธอนสรณ ร.ร.วดไผลอม ร.ร.วดบางปลา ร.ร.อนบาลสขสวสด

Page 13: 3 Waste to Energyดร.เชาวน์infofile.pcd.go.th/mgt/Date4_9_Energy.pdf · 2008-09-13 · 1313//09 09//5151 4 6.3 มาตรการสนบสนั ุนดานการเง้

1313//0909//5151

1313

ร.ร. วดมะเดอ กรงเทพฯ

49

การนากาซชวภาพฯ ไปใชประโยชน

50

ดรดร. . เชาวน นกอยเชาวน นกอย

[email protected]@pcd.go.th

โทร โทร 02 298 241402 298 2414

51