د فاضله اوبو د جریان له لارې د بریښنا تولید لپاره د هانګ کانګ لومړی هیدرولیک توربین سیسټم

د هانګ کانګ د ځانګړې اداري سیمې حکومت د اوبو ایستلو خدماتو څانګه ژمن ده چې د نړیوال اقلیم بدلون کمولو کې مرسته وکړي. د کلونو په اوږدو کې، د هغې په ځینو فابریکو کې د انرژۍ سپمولو او نوي کیدونکي انرژۍ اسانتیاوې نصب شوي دي. د هانګ کانګ د "بندر پاکولو پلان مرحله II A" رسمي پیل سره، د اوبو ایستلو خدماتو څانګې د سټونکټرز ټاپو د اوبو پاکولو فابریکه (په هانګ کانګ کې د فاضله اوبو د پاکولو ترټولو لوی ظرفیت سره د فاضله اوبو د پاکولو فابریکه) کې د هیدرولیک توربین بریښنا تولید سیسټم نصب کړی دی، کوم چې د توربین جنراتور چلولو لپاره د جریان لرونکي فاضله اوبو هیدرولیک انرژي کاروي، او بیا په فابریکه کې د تاسیساتو کارولو لپاره بریښنا تولیدوي. دا مقاله سیسټم معرفي کوي، پشمول د اړوندو پروژو پلي کولو کې ورسره مخ شوي ننګونې، د سیسټم ډیزاین او جوړونې غورونه او ځانګړتیاوې، او د سیسټم عملیاتي فعالیت. سیسټم نه یوازې د بریښنا لګښتونو سپمولو کې مرسته کوي، بلکې د کاربن اخراج کمولو لپاره اوبه هم کاروي.

۱ د پروژې پیژندنه
د "بندر پاکولو پلان" دوهم پړاو A د هانګ کانګ د ځانګړې اداري سیمې حکومت لخوا د ویکټوریا هاربر د اوبو کیفیت ښه کولو لپاره د لویې کچې پلان دی. دا په رسمي ډول د 2015 په دسمبر کې په بشپړ ډول کارول شوی و. د دې د کار ساحه د ژورو فاضله اوبو تونل جوړول شامل دي چې ټول اوږدوالی یې شاوخوا 21 کیلومتره او د ځمکې لاندې 163 متره دی، ترڅو د ټاپو په شمال او سویل لویدیز کې تولید شوي فاضله مواد د سټون کټرز ټاپو د فاضله اوبو د درملنې فابریکې ته ولیږدول شي، او د فاضله اوبو د درملنې ظرفیت 245 × 105m3/d ته لوړ کړي، چې شاوخوا 5.7 ملیون اتباعو ته د فاضله اوبو د درملنې خدمات چمتو کوي. د ځمکې محدودیتونو له امله، د سټون کټرز ټاپو د فاضله اوبو د درملنې فابریکه د فاضله موادو د لومړني درملنې لپاره د دوه ګوني ډیک سیډیمینټیشن ټانکونو 46 سیټونه کاروي، او د سیډیمینټیشن ټانکونو هر دوه سیټونه به یو عمودی شافټ (یعنې، ټولټال 23 شافټونه) شریک کړي ترڅو پاک شوي فاضله مواد د وروستي غیر منتن کولو لپاره د ځمکې لاندې اوبو ایستلو پایپ ته واستوي، او بیا ژور سمندر ته.

۲ اړونده لومړنۍ څېړنه او پراختیا
د سټونکټرز ټاپو د فاضله اوبو د پاکولو فابریکې لخوا هره ورځ د فاضله اوبو د درملنې لوی مقدار او د هغې د رسوب ټانک د ځانګړي دوه اړخیز ډیزاین په پام کې نیولو سره، دا کولی شي د بریښنا تولید لپاره د توربین جنراتور چلولو لپاره د پاک شوي فاضله اوبو د خارجولو پرمهال د هیدرولیک انرژي یو ټاکلی مقدار چمتو کړي. د اوبو ایستلو خدماتو څانګې ټیم بیا په 2008 کې یوه اړونده د امکان سنجونې مطالعه ترسره کړه او د ساحې ازموینې لړۍ یې ترسره کړه. د دې لومړنیو مطالعاتو پایلې د توربین جنراتورونو نصبولو امکان تاییدوي.

د نصبولو ځای: د رسوب ټانک په شافټ کې؛ د اوبو اغیزمن فشار: 4.5 ~ 6m (ځانګړی ډیزاین په راتلونکي کې د اصلي عملیاتي شرایطو او د توربین دقیق موقعیت پورې اړه لري)؛ د جریان حد: 1.1 ~ 1.25 m3/s؛ اعظمي تولید بریښنا: 45 ~ 50 kW؛ تجهیزات او توکي: څرنګه چې پاک شوي فاضله مواد لاهم یو څه زنګ وهونکي دي، غوره شوي توکي او اړوند تجهیزات باید مناسب محافظت او د زنګ مقاومت ولري.

په دې اړه، د اوبو ایستلو خدماتو څانګې د "هاربور پاکولو پروژې دوهم پړاو A" د پراختیا پروژې کې د توربین بریښنا تولید سیسټم نصبولو لپاره د فاضله موادو د پاکولو په فابریکه کې د رسوباتو ټانکونو دوه سیټونو لپاره ځای خوندي کړی دی.

۳ د سیسټم ډیزاین غورونه او ځانګړتیاوې
۳.۱ تولید شوی بریښنا او د اوبو اغیزمن فشار
د هایدروډینامیک انرژۍ او د اوبو د اغیزمن فشار لخوا تولید شوي بریښنایی بریښنا ترمنځ اړیکه په لاندې ډول ده: تولید شوي بریښنایی بریښنا (kW) = [د پاک شوي فاضله موادو کثافت ρ (kg/m3) × د اوبو د جریان کچه Q (m3/s) × د اوبو اغیزمن فشار H (m) × د جاذبې ثابت g (9.807 m/s2)] ÷ 1000
× د سیسټم ټولیز موثریت (٪). د اوبو اغیزمن فشار د شافټ د اعظمي مجاز اوبو کچې او د نږدې شافټ د اوبو کچې ترمنځ په روان اوبو کې توپیر دی.
په بل عبارت، د جریان سرعت او د اوبو اغیزمن فشار څومره لوړ وي، هومره بریښنا تولیدیږي. له همدې امله، د ډیر بریښنا تولید لپاره، د ډیزاین یو له اهدافو څخه دا دی چې د توربین سیسټم ته اجازه ورکړي چې د اوبو د جریان ترټولو لوړ سرعت او د اوبو اغیزمن فشار ترلاسه کړي.

۳.۲ د سیسټم ډیزاین مهم ټکي
لومړی، د ډیزاین له پلوه، نوی نصب شوی توربین سیسټم باید د فاضله اوبو د پاکولو فابریکې عادي عملیات تر هغه حده اغیزمن نه کړي. د مثال په توګه، سیسټم باید مناسب محافظتي وسایل ولري ترڅو د غلط سیسټم کنټرول له امله د پاک شوي فاضله اوبو د پورته جریان د رسوب ټانک د ډیریدو مخه ونیسي. د ډیزاین په جریان کې ټاکل شوي عملیاتي پیرامیټرې: د جریان کچه 1.06 ~ 1.50m3/s، د اوبو د فشار اغیزمن حد 24 ~ 52kPa.
برسېره پردې، څرنګه چې د سیډیمینټیشن ټانک لخوا پاک شوي فاضله مواد لاهم ځینې زنګ وهونکي مواد لري، لکه هایدروجن سلفایډ او مالګه، د توربین سیسټم ټول اجزا مواد چې د پاک شوي فاضله موادو سره په تماس کې دي باید د زنګ په وړاندې مقاومت ولري (لکه د ډوپلیکس سټینلیس سټیل مواد چې ډیری وختونه د فاضله موادو د درملنې تجهیزاتو لپاره کارول کیږي)، ترڅو د سیسټم دوام ښه شي او د ساتنې شمیر کم شي.
د بریښنا سیسټم ډیزاین له مخې، څرنګه چې د فاضله اوبو د توربین د بریښنا تولید د مختلفو دلیلونو لپاره په بشپړه توګه مستحکم نه دی، د بریښنا ټول تولید سیسټم د بریښنا رسولو د باور وړ ساتلو لپاره د شبکې سره موازي سره وصل دی. د شبکې اتصال باید د بریښنا شرکت او د هانګ کانګ د ځانګړي اداري سیمې حکومت د بریښنا او میخانیکي خدماتو څانګې لخوا صادر شوي د شبکې اتصال لپاره تخنیکي لارښوونو سره سم تنظیم شي.
د پایپ ترتیب په برخه کې، د موجوده سایټ محدودیتونو سربیره، د سیسټم ساتنې او ترمیم اړتیا هم په پام کې نیول شوې ده. پدې برخه کې، د R&D پروژې کې وړاندیز شوي د سیټلینګ ټانک شافټ کې د هیدرولیک توربین نصبولو اصلي پلان بدل شوی دی. پرځای یې، پاک شوي فاضله مواد د شافټ څخه د ستوني په واسطه لیږدول کیږي او هیدرولیک توربین ته لیږل کیږي، کوم چې د ساتنې مشکل او وخت خورا کموي او د فاضله موادو د درملنې فابریکې په نورمال فعالیت اغیزه کموي.

د دې حقیقت په پام کې نیولو سره چې د رسوب ټانک کله ناکله د ساتنې لپاره ځنډول کیږي، د توربین سیسټم حلق د څلورو سیټونو دوه ډیک رسوب ټانکونو دوه شافټونو سره وصل دی. حتی که د رسوب ټانکونو دوه سیټونه فعالیت ودروي، د رسوب ټانکونو دوه سیټونه هم کولی شي پاک شوي فاضله مواد چمتو کړي، د توربین سیسټم چلوي، او بریښنا تولید ته دوام ورکړي. سربیره پردې، په راتلونکي کې د دوهم هیدرولیک توربین بریښنا تولید سیسټم نصبولو لپاره د 47/49 # رسوب ټانک شافټ ته نږدې یو ځای خوندي شوی، ترڅو کله چې د رسوب ټانکونو څلور سیټونه په نورمال ډول کار وکړي، د توربین بریښنا تولید دوه سیسټمونه کولی شي په ورته وخت کې بریښنا تولید کړي، اعظمي بریښنا ظرفیت ته ورسیږي.

۳.۳ د هیدرولیک توربین او جنراتور انتخاب
هیدرولیک توربین د ټول بریښنا تولید سیسټم کلیدي تجهیزات دي. توربینونه عموما د عملیاتي اصل له مخې په دوه کټګوریو ویشل کیدی شي: د نبض ډول او د عکس العمل ډول. د امپلس ډول دا دی چې مایع د ډیری نوزلونو له لارې په لوړ سرعت سره توربین تیغ ​​ته ډزې کوي، او بیا جنراتور چلوي ترڅو انرژي تولید کړي. د عکس العمل ډول د توربین تیغ ​​څخه د مایع له لارې تیریږي، او د اوبو د کچې فشار کاروي ترڅو جنراتور چلوي ترڅو انرژي تولید کړي. پدې ډیزاین کې، د دې حقیقت پراساس چې پاک شوي فاضله مواد کولی شي د جریان پرمهال د اوبو ټیټ فشار چمتو کړي، کاپلان توربین، یو له خورا مناسب عکس العمل ډولونو څخه غوره شوی، ځکه چې دا توربین د اوبو په ټیټ فشار کې لوړ موثریت لري او نسبتا پتلی دی، کوم چې په سایټ کې د محدود ځای لپاره ډیر مناسب دی.
د جنراتور په برخه کې، دایمي مقناطیسي همغږي جنراتور چې د دوامداره سرعت هیدرولیک توربین لخوا پرمخ وړل کیږي غوره شوی. دا جنراتور کولی شي د غیر متمرکز جنراتور په پرتله ډیر مستحکم ولتاژ او فریکونسي تولید کړي، نو دا کولی شي د بریښنا رسولو کیفیت ښه کړي، موازي گرډ ساده کړي، او لږ ساتنې ته اړتیا ولري.

۴ د ساختمان او عملیاتو ځانګړتیاوې
۴.۱ د گرډ موازي ترتیب
د شبکې اتصال باید د بریښنا شرکت او د هانګ کانګ د ځانګړې اداري سیمې حکومت د بریښنا او میخانیکي خدماتو څانګې لخوا صادر شوي د شبکې اتصال لپاره تخنیکي لارښوونو سره سم ترسره شي. د لارښوونو سره سم، د نوي کیدونکي انرژۍ بریښنا تولید سیسټم باید د ټاپوګانو ضد محافظت فعالیت سره سمبال وي، کوم چې کولی شي په اتوماتيک ډول د اړونده نوي کیدونکي انرژۍ بریښنا تولید سیسټم د توزیع سیسټم څخه جلا کړي کله چې د بریښنا شبکه د کوم دلیل لپاره د بریښنا رسولو بندوي، ترڅو د نوي کیدونکي انرژۍ بریښنا تولید سیسټم نشي کولی د توزیع سیسټم ته بریښنا رسولو ته دوام ورکړي، ترڅو د بریښنا انجینرۍ پرسونل خوندیتوب ډاډمن شي چې په گرډ یا توزیع سیسټم کې کار کوي.
د برېښنا رسولو د هممهاله عملیاتو په برخه کې، د نوي کیدونکي انرژۍ د برېښنا تولید سیسټم او د وېش سیسټم یوازې هغه وخت همغږي کیدی شي کله چې د ولتاژ شدت، د پړاو زاویه یا د فریکونسۍ توپیر د منلو وړ حدودو کې کنټرول شي.

۴.۲ کنټرول او ساتنه
د هیدرولیک توربین د بریښنا تولید سیسټم په اتوماتیک یا لاسي حالت کې کنټرول کیدی شي. په اتوماتیک حالت کې، د سیډیمینټیشن ټانک 47/49 # یا 51/53 # شافټونه د هیدرولیک انرژي سرچینې په توګه کارول کیدی شي، او د کنټرول سیسټم به د ډیفالټ معلوماتو سره سم مختلف کنټرول والونه پیل کړي ترڅو ترټولو مناسب سیډیمینټیشن ټانک غوره کړي، ترڅو د هیدرولیک توربین بریښنا تولید غوره کړي. سربیره پردې، د کنټرول والو به په اتوماتيک ډول د اپ سټریم فاضله اوبو کچه تنظیم کړي ترڅو د سیډیمینټیشن ټانک پاک شوي فاضله اوبو ته نه تیریږي، پدې توګه د بریښنا تولید لوړې کچې ته لوړوي. د توربین جنراتور سیسټم په اصلي کنټرول خونه یا په سایټ کې تنظیم کیدی شي.

د ساتنې او کنټرول له پلوه، که چیرې د توربین سیسټم د بریښنا رسولو بکس یا د کنټرول والو ناکام شي یا د اوبو کچه د اوبو له اعظمي حد څخه زیاته شي، د هیدرولیک توربین بریښنا تولید سیسټم به هم په اتوماتيک ډول فعالیت ودروي او پاک شوي فاضله مواد د بای پاس پایپ له لارې خارج کړي، ترڅو د سیسټم د ناکامۍ له امله د پاک شوي فاضله موادو څخه د پورته جریان د تخریب ټانک د ډیریدو مخه ونیسي.

۵ د سیسټم د فعالیت فعالیت
د هایدرولیک توربین د بریښنا تولید سیسټم د ۲۰۱۸ کال په پای کې په کار پیل وکړ، چې په اوسط ډول یې میاشتنی تولید له ۱۰۰۰۰ کیلو واټ ساعت څخه ډیر و. د اوبو اغیزمن فشار چې کولی شي د هایدرولیک توربین د بریښنا تولید سیسټم چلوي هم د وخت په تیریدو سره د فاضله اوبو د لوړ او ټیټ جریان له امله بدلیږي چې هره ورځ د فاضله اوبو د تصفیې فابریکې لخوا راټول او درملنه کیږي. د توربین سیسټم لخوا تولید شوي بریښنا اعظمي کولو لپاره، د اوبو ایستلو خدماتو څانګې د کنټرول سیسټم ډیزاین کړی ترڅو د توربین عملیاتي تورک په اتوماتيک ډول د ورځني فاضله اوبو جریان سره سم تنظیم کړي، په دې توګه د بریښنا تولید موثریت ښه کړي. شکل ۷ د بریښنا تولید سیسټم او د اوبو جریان ترمنځ اړیکه ښیې. کله چې د اوبو جریان د ټاکل شوي کچې څخه ډیر شي، سیسټم به په اتوماتيک ډول د بریښنا تولید لپاره کار وکړي.

۶ ننګونې او حل لارې
د اوبو ایستلو خدماتو ریاست د اړوندو پروژو په ترسره کولو کې له ډیرو ننګونو سره مخ شوی، او د دې ننګونو په ځواب کې یې اړونده پلانونه جوړ کړي دي،

۷ پایله
سره له مختلفو ننګونو سره سره، د هایدرولیک توربین د بریښنا تولید سیسټم دا سیټ د ۲۰۱۸ کال په پای کې په بریالیتوب سره په کار واچول شو. د سیسټم اوسط میاشتنی بریښنا تولید له ۱۰۰۰۰ کیلو واټ ساعت څخه ډیر دی، چې د شاوخوا ۲۵ هانګ کانګ کورنیو د اوسط میاشتنی بریښنا مصرف سره مساوي دی (په ۲۰۱۸ کې د هر هانګ کانګ کورنۍ د بریښنا اوسط میاشتنی مصرف شاوخوا ۳۹۰ کیلو واټ ساعت دی). د اوبو ایستلو خدماتو څانګه ژمن ده چې "د هانګ کانګ د دوامداره پرمختګ د ودې لپاره د نړۍ په کچه د فاضله اوبو او باران اوبو د درملنې او فاضله اوبو د پاکولو خدمات چمتو کړي"، پداسې حال کې چې د چاپیریال ساتنې او اقلیم بدلون پروژو ته وده ورکوي. د نوي کیدونکي انرژۍ په پلي کولو کې، د فاضله اوبو د خدماتو څانګه د بایوګاز، لمریزې انرژۍ او د پاک شوي فاضله اوبو د جریان څخه انرژي د نوي کیدونکي انرژۍ تولید لپاره کاروي. په تیرو څو کلونو کې، د فاضله اوبو د خدماتو څانګې لخوا تولید شوی اوسط کلنی نوي کیدونکی انرژي شاوخوا ۲۷ ملیون کیلو واټ ساعت ده، کوم چې کولی شي د فاضله اوبو د خدماتو څانګې شاوخوا ۹٪ د انرژۍ اړتیاوې پوره کړي. د فاضله اوبو د خدماتو څانګه به د نوي کیدونکي انرژۍ د پلي کولو پیاوړتیا او ترویج لپاره خپلو هڅو ته دوام ورکړي.