Ua kūpaʻa ke Keʻena ʻOihana Waiwai o Hong Kong Special Administrative Region Government e kōkua i ka hoʻēmi ʻana i ka hoʻololi ʻana i ke aniau. I loko o nā makahiki, ua hoʻokomo ʻia nā mea hoʻolale ikehu a me ka ikehu hou i kekahi o kāna mau mea kanu. Me ka hoʻolaha kūhelu o Hong Kong "Harbour Purification Plan Phase II A", ua hoʻokomo ka Drainage Services Department i kahi ʻōnaehana hoʻoheheʻe hydraulic turbine ma Stonecutters Island Sewage Treatment Plant (ke kumu hoʻomaʻemaʻe wai me ka mana hoʻomaʻemaʻe nui loa ma Hong Kong), e hoʻohana ana i ka ikehu hydraulic o ka wai kahe e hoʻokele i ka turbine generator, a laila e hoʻohua i ka uila no ka hoʻohana ʻana i nā mea hana i loko o ka mea kanu. Hōʻike kēia pepa i ka ʻōnaehana, me nā pilikia i loaʻa i ka hoʻokō ʻana i nā papahana kūpono, nā noʻonoʻo a me nā hiʻohiʻona o ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana a me ke kūkulu ʻana, a me ka hana hana o ka ʻōnaehana. ʻAʻole kōkua wale ka ʻōnaehana i ka mālama ʻana i nā kumukūʻai uila, akā hoʻohana pū kekahi i ka wai e hōʻemi i ka hoʻoiho kalapona.
1 Hoʻolauna papahana
ʻO ka māhele ʻelua A o ka "Harbour Purification Plan" he hoʻolālā nui i hoʻokō ʻia e ka Hong Kong Special Administrative Region Government e hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ka wai o Victoria Harbour. Ua hoʻohana piha ʻia ia ma Dekemaba 2015. ʻO kāna kiko o ka hana e pili ana i ke kūkulu ʻana i kahi tunnel wai hohonu me ka lōʻihi o kahi o 21km a me 163m ma lalo o ka lepo, e lawe i ka wai i hana ʻia ma ka ʻākau a me ke komohana hema o ka mokupuni a hiki i ka Stonecutters Island Sewage Treatment Plant, a e hoʻonui i ka hiki ke mālama ʻia o ka hale kūʻai i ka 25m3 × 10 miliona. kamaaina. Ma muli o nā palena ʻāina, hoʻohana ʻo Stonecutters Island Sewage Treatment Plant i 46 sets o nā pahu sedimentation deck double deck sedimentation tanks no ka hoʻomaʻamaʻa mua ʻana i ke kemika no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka wai, a ʻo kēlā me kēia ʻelua o nā pahu sedimentation e hoʻokaʻawale i kahi kumu kū pololei (ʻo ia hoʻi, he 23 mau kumu) e hoʻouna i ka lepo i hoʻomaʻemaʻe ʻia i ka wai hoʻoheheʻe ma lalo o ka lepo, a laila hoʻomaʻemaʻe hope loa.
2 Nā noiʻi mua a me ka hoʻomohala ʻana
Ma muli o ka nui o ka wai hoʻoheheʻe i mālama ʻia e Stonecutters Island Sewage Treatment Plant i kēlā me kēia lā a me ka hoʻolālā pālua ʻelua o kāna pahu sedimentation, hiki iā ia ke hāʻawi i kekahi nui o ka ikehu hydraulic i ka wā e hoʻokuʻu ana i ka wai i hoʻomaʻemaʻe ʻia e hoʻokele i ka turbine generator e hana i ka uila. A laila ua hoʻokō ka hui ʻOihana Waiwai i kahi noiʻi kūpono kūpono i ka makahiki 2008 a mālama i nā ʻano hoʻokolohua kahua. ʻO nā hopena o kēia mau haʻawina mua e hōʻoia i ka hiki ke hoʻokomo i nā mea hana turbine.
Kahi hoʻokomo: ma ke kumu o ka pahu sedimentation; ʻO ke kaomi wai kūpono: 4.5 ~ 6m (ʻo ka hoʻolālā kiko'ī e pili ana i nā kūlana hana maoli i ka wā e hiki mai ana a me ke kūlana pololei o ka turbine); Laulā kahe: 1.1 ~ 1.25 m3/s; Ka mana nui loa: 45~50 kW; Nā lako a me nā lako: No ka loaʻa ʻana o ka corrosivity o ka wai hoʻomaʻemaʻe, pono e loaʻa i nā mea i koho ʻia a me nā mea pili i ka pale kūpono a me ka pale ʻana i ka corrosion.
Ma kēia mea, ua mālama ke Keʻena ʻOihana Waiwai i kahi no ʻelua mau pahu sedimentation i loko o ke keʻena hoʻomaʻemaʻe wai e hoʻokomo i kahi ʻōnaehana mana turbine i ka papahana hoʻonui o ka "Harbour Purification Project Phase II A".
3 Nā Manaʻo Hoʻolālā Pūnaewele a me nā hiʻohiʻona
3.1 Hana ʻia ka mana a me ke kaomi wai kūpono
ʻO ka pilina ma waena o ka mana uila i hana ʻia e ka ikehu hydrodynamic a me ke kaomi wai kūpono penei: ka mana uila i hana ʻia (kW)=[density o ka wai hoʻomaʻemaʻe ρ (kg/m3) × Ka kahe wai Q (m3/s) × ʻO ke kaomi wai kūpono H (m) × Kaumaha mau g (9.807 m/s2)] ÷ 1000
× ʻO ka pono o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa (%). ʻO ke kaomi wai kūpono ka ʻokoʻa ma waena o ka pae wai i ʻae ʻia o ke kumu a me ke kiʻekiʻe o ka wai o ke kumu pili i ka wai kahe.
I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka holo kahe a me ke kaomi wai kūpono, ʻoi aku ka nui o ka mana i hana ʻia. No laila, i mea e hoʻonui ai i ka mana, ʻo kekahi o nā pahuhopu hoʻolālā e hiki ai i ka ʻōnaehana turbine ke loaʻa ka wikiwiki o ka kahe wai kiʻekiʻe a me ke kaomi wai kūpono.
3.2 Nā mea nui o ka hoʻolālā ʻōnaehana
ʻO ka mea mua, ma ke ʻano o ka hoʻolālā ʻana, ʻaʻole pono ka ʻōnaehana turbine hou i hoʻopili ʻia i ka hana maʻamau o ka mea kanu hoʻomaʻemaʻe wai e like me ka hiki. No ka laʻana, pono e loaʻa i ka ʻōnaehana nā mea pale kūpono e pale ai i ka pahu sedimentation o uka mai ke kahe ʻana o ka wai hoʻomaʻemaʻe ma muli o ka hoʻokele ʻana o ka ʻōnaehana hewa. Hoʻoholo ʻia nā ʻāpana hana i ka wā o ka hoʻolālā ʻana: kahe kahe 1.06 ~ 1.50m3/s, ka nui o ke kaomi wai kūpono 24 ~ 52kPa.
Eia kekahi, ʻoiai ʻo ka wai i hoʻomaʻemaʻe ʻia e ka pahu sedimentation e loaʻa mau ana kekahi mau mea corrosive, e like me ka hydrogen sulfide a me ka paʻakai, ʻo nā mea ʻāpana ʻōnaehana turbine a pau e pili ana me ka wai hoʻomaʻemaʻe pono e pale i ka corrosion (e like me nā duplex stainless steel mea hoʻohana pinepine ʻia no nā mea hoʻomaʻemaʻe wai), i mea e hoʻomaikaʻi ai i ka lōʻihi o ka ʻōnaehana a hoʻemi i ka nui o ka mālama.
Ma ke ʻano o ka hoʻolālā ʻōnaehana mana, ʻoiai ʻaʻole paʻa loa ka hana mana o ka turbine sewage no nā kumu like ʻole, pili ka ʻōnaehana hana mana holoʻokoʻa i ka like me ka grid e mālama i ka lako mana hilinaʻi. E hoʻonohonoho ʻia ka pili pūnaewele e like me nā alakaʻi ʻenehana no ka hoʻopili pūnaewele i hoʻopuka ʻia e ka hui mana a me ke Keʻena ʻOihana Uila a me Mechanical o ke Aupuni Kūikawā Kūikawā o Hong Kong.
Ma ke ʻano o ka hoʻonohonoho paipu, ma waho aʻe o nā palena o ka pūnaewele i kēia manawa, noʻonoʻo ʻia ka pono o ka mālama ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana. Ma kēia ʻano, ua hoʻololi ʻia ka hoʻolālā mua o ka hoʻokomo ʻana i ka turbine hydraulic i loko o ka pahu pahu hoʻonā i manaʻo ʻia ma ka papahana R&D. Akā, alakaʻi ʻia ka wai hoʻomaʻemaʻe ma waho o ka ʻāʻī e ka ʻāʻī a hoʻouna ʻia i ka turbine hydraulic, kahi e hōʻemi nui ai i ka paʻakikī a me ka manawa o ka mālama ʻana a hoʻemi i ka hopena i ka hana maʻamau o ka hale hoʻōla wai.
Ma muli o ka pono e hoʻokuʻu ʻia ka pahu sedimentation i kekahi manawa no ka mālama ʻana, ua hoʻopili ʻia ka ʻāʻī o ka ʻōnaehana turbine i ʻelua mau kumu o nā ʻehā o nā pahu sedimentation pālua. ʻOiai inā hoʻopau ʻia nā pahu wai sedimentation ʻelua, hiki i nā ʻāpana ʻelua o nā pahu sedimentation ke hāʻawi pū i ka wai hoʻomaʻemaʻe, hoʻokele i ka ʻōnaehana turbine, a hoʻomau i ka hana ʻana i ka uila. Eia kekahi, ua mālama ʻia kahi wahi kokoke i ke kumu o 47/49 # sedimentation tank no ka hoʻokomo ʻana i ka lua hydraulic turbine power generation system i ka wā e hiki mai ana, i ka wā e hana maʻamau ai nā ʻehā o nā pahu sedimentation, hiki i nā ʻōnaehana mana turbine ʻelua ke hana i ka mana i ka manawa like, a hiki i ka mana kiʻekiʻe.
3.3 Ke koho ʻana i ka turbine hydraulic a me ka generator
ʻO Hydraulic turbine ka mea nui o ka ʻōnaehana hana mana holoʻokoʻa. Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā turbines i ʻelua mau ʻāpana e like me ke kumu hana: ʻano pulse a me ke ʻano pane. ʻO ke ʻano o ka Impulse ʻo ia ka pana ʻana o ka wai i ka lau turbine i ka wikiwiki ma o nā nozzles lehulehu, a laila hoʻokele i ka mīkini hana e hoʻohua i ka ikehu. Ke hele nei ke ʻano pane i ka ʻili turbine ma o ka wai, a hoʻohana i ke kaomi pae wai e hoʻokele i ka mīkini hana e hana i ka ikehu. Ma kēia hoʻolālā, ma muli o ka hiki ke hāʻawi i ka wai hoʻomaʻemaʻe haʻahaʻa i ka wā e kahe ana, ua koho ʻia ʻo Kaplan turbine, kekahi o nā ʻano hopena kūpono, no ka mea, ʻoi aku ka maikaʻi o kēia turbine i ke kaomi wai haʻahaʻa a ʻoi aku ka lahilahi, ʻoi aku ka maikaʻi no ka palena palena ma ka pūnaewele.
Ma nā ʻōlelo o ka generator, koho ʻia ka mea hoʻoheheʻe synchronous magnet mau e alakaʻi ʻia e ka turbine hydraulic wikiwiki mau. Hiki i kēia mīkini hana ke hoʻopuka i ka volta paʻa a me ka alapine ma mua o ka generator asynchronous, no laila hiki iā ia ke hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ka mana, e maʻalahi i ka grid parallel, a koi aku i ka mālama liʻiliʻi.
4 Hana a me ka hana
4.1 Hoʻonohonoho hoʻonohonoho like ʻole
E hoʻokō ʻia ka pili pūnaewele e like me nā alakaʻi ʻenehana no ka hoʻopili pūnaewele i hoʻopuka ʻia e ka hui mana a me ke Keʻena ʻOihana Uila a me Mechanical o ke Aupuni Kūikawā Kūikawā o Hong Kong. Wahi a nā alakaʻi, pono e hoʻolako ʻia ka ʻōnaehana mana mana hou me ka hana anti islanding, hiki ke hoʻokaʻawale ʻokoʻa i ka ʻōnaehana mana mana hou e pili ana i ka ʻōnaehana hoʻoili i ka wā e pau ai ka mana mana no kekahi kumu, no laila ʻaʻole hiki ke hoʻomau ka mana o ka mana i ka ʻōnaehana hoʻolaha, i mea e hōʻoia ai i ka palekana o nā limahana ʻenekinia uila e hana ana ma ka grid a i ʻole ka ʻōnaehana hoʻoili.
Ma ke ʻano o ka hana synchronous o ka lako mana, hiki ke hoʻonohonoho ʻia ka ʻōnaehana hoʻomohala mana hou a me ka ʻōnaehana hoʻoili i ka wā e hoʻomalu ʻia ai ka ikaika o ka volta, ke kihi ʻāpana a i ʻole ka ʻokoʻa alapine i loko o nā palena ʻae.
4.2 Mana a me ka pale
Hiki ke hoʻomaluʻia ka'ōnaehana hoʻoulu mana hydraulic turbine ma keʻano maʻamau a lima paha. Ma ke ʻano maʻalahi, hiki ke hoʻohana ʻia nā kumu o ka pahu sedimentation 47/49 # a i ʻole 51/53 # ma ke ʻano he kumu o ka ikehu hydraulic, a e hoʻomaka ka ʻōnaehana hoʻokele i nā ʻāpana mana like ʻole e like me ka ʻikepili paʻamau e koho i ka pahu sedimentation kūpono loa, i mea e hoʻomaikaʻi ai i ka mana hydraulic turbine. Eia kekahi, e hoʻoponopono ʻokoʻa ka pahu hoʻomalu i ka pae wai hoʻoneʻe i luna i ʻole e kahe ka pahu sedimentation i ka wai hoʻomaʻemaʻe ʻia, pēlā e hoʻonui ai i ka hana mana i ka pae kiʻekiʻe. Hiki ke hoʻoponopono ʻia ka ʻōnaehana turbine generator i loko o ka lumi mana nui a i ʻole ma ka pūnaewele.
Ma ke ʻano o ka pale a me ka mālama ʻana, inā hāʻule ka pahu mana a i ʻole ka mana hoʻokele o ka ʻōnaehana turbine a i ʻole ke kiʻekiʻe o ka wai ma mua o ke kiʻekiʻe o ka wai i ʻae ʻia, ʻo ka hydraulic turbine power generation system e hoʻopau koke i ka hana a hoʻokuʻu i ka wai i hoʻomaʻemaʻe ʻia ma o ka paipu bypass.
5 Hana o ka ʻōnaehana hana
Ua hoʻokomo ʻia kēia ʻōnaehana hoʻomohala hydraulic turbine i ka hopena o 2018, me ka awelika o ka mahina ma mua o 10000 kW · h. ʻO ke kaomi wai kūpono e hiki ai ke hoʻokele i ka ʻōnaehana hoʻomohala hydraulic turbine e hoʻololi pū me ka manawa ma muli o ke kahe kiʻekiʻe a me ka haʻahaʻa o ka wai i hōʻiliʻili ʻia a mālama ʻia e ka hale hoʻoheheʻe wai i kēlā me kēia lā. I mea e hoʻonui ai i ka mana i hana ʻia e ka ʻōnaehana turbine, ua hoʻolālā ka Drainage Services Department i kahi ʻōnaehana hoʻoponopono e hoʻoponopono ʻokoʻa i ka torque hana turbine e like me ke kahe o ka wai i kēlā me kēia lā, a laila e hoʻomaikaʻi ai i ka hana mana. Hōʻike ka Figure 7 i ka pilina ma waena o ka ʻōnaehana hana mana a me ke kahe wai. Ke holo ka wai ma mua o ka pae i hoʻonohonoho ʻia, e hoʻohana ʻokoʻa ka ʻōnaehana e hana i ka uila.
6 Nā pilikia a me nā hoʻonā
Ua loaʻa i ke Keʻena ʻOihana Waiwai i nā pilikia he nui i ka hoʻokō ʻana i nā papahana kūpono, a ua hoʻokumu i nā hoʻolālā kūpono i ka pane ʻana i kēia mau pilikia,
7 Ka hopena
ʻOiai nā pilikia like ʻole, ua hoʻokomo maikaʻi ʻia kēia ʻōnaehana hydraulic turbine power generation ma ka hopena o 2018. ʻO ka awelika o ka mana o kēlā me kēia mahina o ka ʻōnaehana ma mua o 10000 kW · h, ʻo ia ka mea e like me ka awelika o ka mana o kēlā me kēia mahina ma kahi o 25 mau home Hong Kong (ʻo ka awelika o ka mana o kēlā me kēia ʻohana Hong Kong i 3908kW). Ua kūpaʻa ka 'Oihana Waiwai i ka "hoʻolako ʻana i ka wai hoʻoheheʻe honua a me ka mālama ʻana i ka wai ua a me nā lawelawe hoʻoheheʻe wai e hāpai i ka hoʻomohala hoʻomau ʻana o Hong Kong", ʻoiai e hāpai ana i ka mālama ʻana i ke kaiapuni a me nā papahana hoʻololi aniau. I ka noi ʻana i ka ikehu hou, hoʻohana ka Drainage Services Department i ka biogas, ka ikehu lā a me ka ikehu mai ke kahe ʻana o ka wai hoʻomaʻemaʻe e hoʻoulu ai i ka ikehu hou. I nā makahiki i hala iho nei, ʻo ka awelika o ka ikehu hou i hana ʻia e ka Drainage Services Department ma kahi o 27 miliona kW · h, hiki ke hoʻokō i ka pono o ka ikehu ma kahi o 9% o ka Drainage Services Department. E hoʻomau ka 'Oihana Waiwai i kāna mau hana e hoʻoikaika a paipai i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu hou.
Ka manawa hoʻouna: Nov-22-2022