การอนุรักษ์พลังงานในระบบไอน...

การอนรกษพลงงานในระบบไอนา

1. สวนประกอบของระบบไอนา2. พนฐานของหมอนา ระบบไอนา และการนาไปใชประโยชน

2.1 ประเภทหมอไอนา 2.2 หมอนาในประเทศไทย 2.3 การนาไอนาไปใชประโยชน 2.4 เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา

3. การปรบปรงประสทธภาพหมอนาและระบบไอนา3.1 การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา 3.2 การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของระบบไอนา

4. กรณศกษาเกยวกบความปลอดภยของหมอนาและหมอนาทใชของเหลวเปนสอนาความรอน4.1 นาปอนและนาในหมอนา 4.2 ถงพกนาปอน 4.3 เครองสบนาปอน 4.4 หมอนา4.5 ระบบเชอเพลง 4.6 ปลองไอเสย4.7 ระบบคอนเดนเสท 4.8 ระบบสงจายไอนา4.9 การใชงานหมอนา 4.10 กรณศกษา

5. เทคโนโลยหมอนา (15 ตวอยาง)6. เสรม-ทบทวน7. ภาคความรอน - เตาอตสาหกรรม

การอนรกษพลงงานในระบบไอนา

2

สวนประกอบของระบบไอนา

• การผลตไอนา- หมอนา- อปกรณหมอนา- อปกรณปรบปรงคณภาพนา- ดแอเรเตอร (Deaerator)- ป มนาปอน (feedwater)- ทเกบเชอเพลงและอปกรณขนถาย

• การจายไอนา- ทอไอนา- สถานลดแรงดน

• ผใชไอนาปลายทาง- กงหนไอนา- เครองแลกเปลยนความรอน

(Heat exchangers)- การฉดไอนา- Stripping columns- เครองระเหย เปนตน

• การนากลบมาใชใหม- กบดกไอนา- ระบบนาคอนเดนเสทกลบมาใชใหม- ป มคอนเดนเสท

3

พนฐานของหมอนา ระบบไอนาและการนาไปใชประโยชน

ระบบไอนา หมายถง ระบบการผลตและการนาไอนาไปใชงาน ซงประกอบดวย หมอนาและอปกรณตางๆ ทเกยวของ ซงไดแก

4

หมอนา มความหมายถง “ภาชนะปดทมการใหความรอนแกนา หรอ ของเหลวอนๆ จนทาใหกลายเปนไอนา หรอ ไอของเหลวชนดนนๆ ซงอยในสภาวะรอนยงยวด (Superheated)” สาหรบความหมายทรจกกนโดยทวไป อาจหมายถง อปกรณสาหรบผลตไอนา เพอนาไอนาไปใชประโยชนในโรงงานอตสาหกรรมดานตางๆ โดยสามารถผลตไอนาไดทงปรมาณและความดนทตองการ

คาจากดความของหมอนาตามกฎกระทรวงอตสาหกรรม เรองกาหนดมาตรการความปลอดภยเกยวกบหมอนา หมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน และภาชนะรบแรงดนในโรงงาน พ.ศ. 2549 ระบวา หมอนา หมายถง ภาชนะปดสาหรบบรรจนาทมปรมาณความจเกน 2 ลตรขนไป เมอไดรบความรอนจากการสนดาปของเชอเพลงหรอแหลงพลงงานความรอนอน นาจะเปลยนสถานะกลายเปนไอนาภายใตความดนมากกวา 1.5 เทาของความดนบรรยากาศทระดบนาทะเล หรอ ภาชนะปดสาหรบบรรจนาซงใชในการผลตนารอนทมพนทผวรบความรอนตงแต 8 ตารางเมตรขนไป


5

โครงสรางหมอนา หมอนา ทกแบบจะตองประกอบดวย 1) เตา (Furnace) หรอหองเผาไหม (Combustion chamber)

คอ สวนทเชอเพลงเกดการเผาไหมหรอสนดาปกบอากาศ 2) สวนทเกบนา (Water space) คอ สวนทเกบนาไวภายในหมอนา 3) สวนทเกบไอนา (Steam space) คอ สวนทสะสมไอนาทเกดจาก

กระบวนการสงถายความรอนของความรอนจากเชอเพลงกบนา


6

ตวอยางรายละเอยดโครงสรางของหมอนา


7

ประเภทหมอนา

•หมอนาแบบทอไฟ•หมอนาแบบทอนา •หมอนาแบบผสม

8



9



10

จานวน (ลก) สดสวน ขนาด (ตน/ชม.) สดสวน

อตสาหกรรมกระดาษ 342 3.88% 4,832 4.40%

อตสาหกรรมเคม 1,389 15.76% 10,460 9.53%

อตสาหกรรมผลตภณฑโลหะ 675 7.66% 1,137 1.04%

อตสาหกรรมไม 549 6.23% 2,451 2.23%

อตสาหกรรมโลหะมลฐาน 77 0.87% 324 0.30%

อตสาหกรรมสงทอ หนงสตว 1,713 19.43% 6,994 6.37%

อตสาหกรรมอโลหะ 69 0.78% 350 0.32%

อตสาหกรรมอาหารและเครองดม 3,508 39.79% 37,412 34.08%

อตสาหกรรมอนๆ 494 5.60% 45,803 41.73%

รวม 8,816 100.00% 109,763 100.00%

จานวนหมอนา ขนาดหมอนาประเภทอตสาหกรรม

จานวนของหมอนาและขนาดหมอนาแยกตามประเภทอตสาหกรรมขอมลหมอนาในประเทศไทย

11

จานวน ขนาด จานวน ขนาด จานวน ขนาด จานวน ขนาด จานวน ขนาด จานวน ขนาด

(ลก) (ตน/ชม.) (ลก) (ตน/ชม.) (ลก) (ตน/ชม.) (ลก) (ตน/ชม.) (ลก) (ตน/ชม.) (ลก) (ตน/ชม.)

อตสาหกรรมกระดาษ 279 2,252.22 63 2,579.76 0 0.00 0 0.00 0 0.00 342 4,831.98

อตสาหกรรมเคม 953 4,363.47 407 6,084.31 0 0.00 27 11.48 2 0.37 1,389 10,459.62

อตสาหกรรมผลตภณฑโลหะ 222 632.10 410 489.65 0 0.00 33 4.67 10 10.57 675 1,136.98

อตสาหกรรมไม 494 2,138.23 50 251.02 1 1.00 1 0.31 3 60.53 549 2,451.10

อตสาหกรรมโลหะมลฐาน 52 251.88 23 71.39 0 0.00 1 0.49 1 0.00 77 323.75

อตสาหกรรมสงทอ หนงสตว 1271 6,343.62 187 617.90 0 0.00 254 32.24 1 0.15 1,713 6,993.91

อตสาหกรรมอโลหะ 59 296.52 10 53.10 0 0.00 0 0.00 0 0.00 69 349.62

อตสาหกรรมอาหารและเครองดม 2747 13,148.13 738 24,071.26 0 0.00 10 1.02 13 191.83 3,508 37,412.24

อตสาหกรรมอนๆ 228 1,588.28 254 44,213.75 0 0.00 12 0.83 0 0.00 494 45,802.86

รวม 6,305 31,014.45 2,142 78,432.14 1 1.00 338 51.04 30 263.45 8,816 109,762.06

ประเภทอตสาหกรรม


ทอไฟ ทอนา ผสม ไฟฟา No data รวม

จานวนของหมอนาและขนาดหมอนาจาแนกตามประเภทของหมอนาขอมลหมอนาในประเทศไทย

12

Max. Min.

เชอเพลงแขง 90 75

เชอเพลงเหลว 96 80

เชอเพลงกาซ 96 80

ประสทธภาพหมอนา (%)ประเภทเชอเพลง

ประสทธภาพหมอนาทผลตและจาหนายในประเทศไทย

ขอมลหมอนาในประเทศไทย

13

สวนประกอบของหมอนาการผลตไอนาใหมความดนตามทตองการนาไปใชงานนา กระบวนการท

สาคญกระบวนการหนง คอ ระบบกาเนดไอนาภายในตวหมอนา แตทงน กอนทนาหรอของเหลวจะเขาสระบบกาเนดไอนาไดนน ระบบหรออปกรณอนๆ ทเปนสวนประกอบของหมอนานน

1) ระบบนาปอน (Feed water system)(ก) ระบบปรบปรงคณภาพนา(ข) ถงนาปอน(ค) ระบบปมนาปอน(ง) ระบบปมสารเคมเขาหมอนา

2) ระบบวดและควบคมความดนไอนา (ก) มาตรวดความดนไอนา

(ข) สวทชควบคมความดน(ค) สวทชควบคมความดนไอนาแบบตอเนอง(ง) สวทชจากดความดนไอนาสงสด

14

ระบบจายและหมนเวยนไอนา

ในการใชงานไอนา ไอนาจะถกลาเลยงผานระบบจายไอนาไปยงอปกรณทใชไอนาทตดตงอยทวทงบรเวณของสถานประกอบการ เมอไอนาถายเทความรอนใหแกอปกรณใชไอนาดงกลาวแลว จะมความดนและอณหภมทลดลง เกดการควบแนนกลายเปนของเหลวกลนตวหรอคอนเดนเสท (Condensate)

1) อปกรณในระบบทอไอนา2) อปกรณในระบบระบายนาออกจาก หมอนา หรอระบบโบลวดาวน3) อปกรณในระบบจดการคอนเดนเสท

15

อปกรณในระบบทอไอนา ไอนาความดนสงพรอมใชงานทผลตจากหมอนาจะถกลาเลยงผานระบบทอไอนาไปยงอปกรณทใชไอนาทตดตงอยทวทงบรเวณของสถาน อปกรณในระบบทอไอนามดงน (ก) ทอรวมไอนา (Steam header) ทาหนาทเปนทพกรวมไอนาจากหมอนาเครองตาง ๆ และแจกจายไอนาไปใชงานตามอปกรณตาง ๆ (ข) ทอไอนา (Steam line) ประกอบไปดวยทอประธานหรอทอเมน (Main steam line) และทอแยก (Branch steam line) ทาหนาทลาเลยงไอนาไปยงอปกรณใชไอนาทตดตงอยในแผนกตาง ๆ

ทอรวมไอนา 16

ระบบการเผาไหมของหมอนาสาหรบระบบการเผาไมของหมอนา จะเกดขนไดตองอาจจะมระบบยอยทมา

ทางานรวมกน ดงน 1) ระบบปอนเชอเพลง2) ระบบหวเผาเชอเพลง3) ระบบปอนอากาศ หรอ ลม สาหรบการเผาไหม1) ระบบปอนเชอเพลง ประกอบไปดวย (ก) ถงเกบเชอเพลง (Fuel storage tank) (ข)

อปกรณสงเชอเพลง (Transfer pump) (ค) ถงพก (กรณ ใชนามนเปนเชอเพลง) และ (ง) วงจรเชอเพลงสงไปปอนหวฉดเพอเผาไหม

วงจรนามนสาหรบหวเผาแบบพนฝอยนามนดวยอากาศ17

ระบบการเผาไหมของหมอนา (ตอ)2) ระบบหวเผาเชอเพลงมหนาทพนหรอฉดเชอเพลง เพอผสมกบอากาศไดอยางรวดเรวและผสมกน

อยางทวถง ทาใหเกดการเผาไหมทสมบรณดวยการใชปรมาณอากาศสวนเกนทนอยทสด โดยไมเกดควนทปลองทางออกของกาซเสยจาการเผาไหม

หวเผาแบบพนฝอยดวยอากาศความดนตา (Low pressure air atomized burner)

18

ระบบการเผาไหมของหมอนา (ตอ)ระบบปอนอากาศ หรอ ลม สาหรบการเผาไหม

ประกอบไปดวยอปกรณหลก 3 ชนด ดวยกน ดงน(ก) พดลม (Force draft fan) มหนาทผลกดนอากาศหรอลม เพอปอนเขา

เผาไหมกบเชอเพลง ใหเปนไปตามอตราสวนอากาศสวนเกนทเหมาะสม

(ข) ชดมอเตอรควบคมการเผาไหม มชอเรยกกนหลายชอ ไดแก Servomoter หรอ Damper motor หรอ Modutrol

(ค) ปลอง (Chimney or Stack) มหนาทนากาซเสยทเกดจากการเผาไหมปลองออกสบรรยากาศ ทงนปลองควรมขนาดทใหญและความสงเหมาะสมพอทจะไมทาใหเกดความดนตานกลบการไหลของกาซเสยในเตามากเกนไป

19

การนาไอนาไปใชประโยชน1) การลดความดนไอนากอนเขาเครองจกร/อปกรณใชไอนา

การกาหนดความดนไอนาทผลตนน ถกกาหนดตามการนาไอนาไปใชงานและวตถประสงคของกระบวนการผลตนนๆ ดงนน ความดนทหมอนาจะตองผลตได เทากบ ความดนสงสดทผใชไอนาตองการ บวกกบความดนทสญเสยขณะสงไอนาผานระบบทอและอปกรณตางๆ

20

การนาไอนาไปใชประโยชน2) อปกรณใชไอนาในกระบวนการผลต (Steam Used Equipment)

เครองอปกรณใชไอนาโดยทางออม (Indirectly Heated Processes) เพอนาความรอนไปใชประโยชน มหลายวธการมทงทใชในกระบวนการทางอตสาหกรรม ในโรงพยาบาลและโรงแรม เปนตน ตวอยางของอปกรณใชไอนาโดยทางออม เชน ขดทอไอนาไหลในทอคายความรอนใหกบของเหลวนอกขดทอ หมอตมทใชไอนาอยในแจกเกต และเครองแลกเปลยนความรอน (Shell and Tube heater)

ตวอยางเครองอปกรณใชไอนาโดยทางออม21

การนาไอนาไปใชประโยชน3) การระบายนาคอนเดนเสท

วธการระบายนาคอนเดนเสทไดอยางมประสทธภาพ คอ การใชวาลวอตโนมต ทเรยกกนวา อปกรณดกไอนา หรอ กบดบไอนา หรอ สตรมแทรป (Steam Trap) ดงนน การเลอกใชกบดกไอนา ขนาด ชนด การตดตงและการดแลตรวจสอบบารงรกษา จงเปนสงสาคญของเครองใชไอนาในระบบการผลต

4) การเกบกลบนาคอนเดนเสท (Condensate Return)การเกบนาระบายมาใช (Drain Recovery) หมายถง การนากลบไปลงถงนาเลยง

(Feed Water Tank) โดยผสมกบนาเยนจากเครองทานาออน เพอปอนเขาหมอไอนาตอไป วธนาคอนเดนเสทกลบไปยงหมอนา1) สงกลบคนดวยความดนของตวเอง 2) สงกลบดวยป มพเศษเขาสหมอนาโดยตรง

22

การนาไอนาไปใชประโยชน5) การใชประโยชนจากไอนาแฟลช (Use of Flash Steam)

เมอนารอนคอนเดนเสทภายใตความดนถกปลอยออกจากกบดกไอนา ไมวาจะออกสบรรยากาศโดยตรง หรอ ไหลผานทอสงกลบไปลงถงนาเลยงทเปดออกสบรรยากาศ และการใชประโยชนไอนาแฟลช จะตองมถงแฟลช (Flash Tank)

การตดตงถงเฟลชและทอเชอมเขากบอปกรณ

23

การใชงานหมอนาหมอนาเปนอปกรณทสาคญทสดในระบบไอนาซงเปนระบบผลต

พลงงานความรอนทมใชงานอยทวไปทงในโรงงานอตสาหกรรมและในอาคารกลมโรงแรม โรงพยาบาล ระบบไอนาและหมอนาถอเปนระบบทใชเชอเพลงในปรมาณสง และอาจกอมลภาวะตอสงแวดลอม

เรองการใชงาน และการควบคมหมอนา ตลอดจนอปกรณในระบบไอนาทงหมด ยกเวนอปกรณทเกยวของกบความปลอดภย ทระบไวตามประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง อปกรณความปลอดภยสาหรบหมอนาและหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน พ.ศ. 2549

24

การใชงานหมอนาขนตอนการปฏบตในการใชงานหมอนา

1) กอนเดนเครองหมอนา

2) ขณะเดนเครองหมอนา

3) การหยดเดนเครองหมอนา

4) การจดบนทกขอมลการใชงานหมอนาประจาวน

5) การปฏบตเมอเกดเหตฉกเฉน

25

คณสมบตของนาสาหรบหมอนา

การทหมอนาสามารถผลตไอนาทความดนและอณหภมทสงมากขนในระยะเวลาไมกปทผานมาน เปนผลสบเนองมาจากการพฒนาของเทคนคการปรงแตงคณภาพนาปอนนนเอง หากนาทปอนเขาหมอนามคณสมบตไมเหมาะสมจะเกดปญหาการกดกรอนผวถายเทความรอน หรอเกดปญหาการจบเกาะของตะกรนแขงซงทาใหความสามารถในการถายเทความรอนลดลง และอาจเปนสาเหตทาใหหมอนาระเบดได

ดงนน การตรวจสอบการทางานของระบบปรบปรงคณภาพนาทใชวายงสามารถทางานไดตามปรกตหรอไม รายละเอยดทงหมดทเกยวของกบการปรบปรงคณภาพนาไดนาเสนอไวดงตอไปน

26


หมอนาตองการนาทมคณสมบตเหมาะสม เพอไมใหเกดปญหาการกดกรอนหรอปญหาอน อนเนองมาจากคณภาพของนา หมอนาแตละเครองตองการระบบปรบสภาพนาทไมเหมอนกน แมวาจะเปนหมอนายหอและรนเดยวกน

- นาทเหมาะสมทจะใชกบหมอนาโดยทวไปๆ ไดแก นากลน นาฝน หรอนาทไดผานเครองกรองนาดมน (Demineralizer) หรอเครองกรองนาแบบรเวรสออสโมซส (Reverse osmosis, RO)

- นาทผานการปรงแตงใหคาพเอช (pH) อยระหวาง 8 ถง 9 (คาพเอช หมายถง คาแสดงความเขมขนของไฮโดรเจนไอออนในนา คาคณสมบตเปนกลางคอ 7 ถาคาพเอชสงกวา 7 แสดงวาเปนดาง และหากคาพเอชตากวา 7 แสดงวาเปนกรด)

1) ระบบปรบปรงคณภาพนา

27

คณสมบตของนาสาหรบหมอนาระบบปรบปรงคณภาพนาแบบนอกหมอนา

การปรบปรงคณภาพนาแบบนอกหมอนา (External boiler water treatment) เปนการกาจดหรอลดความเขมขนของแรธาตตางๆ ใหกบนาปอนหมอนา จดมงหมายของขนตอนน คอ ตองการกาจดแรธาตตางๆใหหมดสน

•ระบบถงกรองทราย (Sand filter) •ระบบถงกรองนาออน•ระบบถงกรองนาแบบแลกเปลยนไอออน•ระบบถงกรองนาแบบดอลคาไลซ•ระบบถงกรองนาแบบรเวรสออสโมซส•ระบบถงไลอากาศ (Deaerator)

28

คณสมบตของนาสาหรบหมอนาระบบปรบปรงคณภาพนาแบบในหมอนา

ระบบปรบปรงคณภาพนาแบบในหมอนา (Internal boiler water treatment) เปนระบบทนาเกดการเปลยนแปลงคณสมบตภายในหมอนา ทาหนาทเปนระบบการปรบปรงคณภาพนาเพอเสรมระบบการปรบปรงคณภาพนาแบบนอกหมอนาในกรณทคณภาพของนายงไมไดมาตรฐาน ระบบปรบปรงคณภาพนาแบบในหมอนาทนยมใชกนมากทสดในปจจบน คอ ระบบเตมเคม (Chemical feed system or dosing system)

ระบบเตมเคม

29


ตามประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง คณสมบตของนาสาหรบหมอนา พ.ศ. 2549 ไดกาหนดคณภาพของนาปอนหมอนา (Boiler feed water) และคณภาพนาในหมอนา (Boiler water) ไวดงตารางท 1-1 และ 1-2

2) คณสมบตของนาและการทดสอบคณภาพนา

30


ความเปนกรดเปนดาง

2) คณสมบตของนาและการทดสอบคณภาพนา

ความกระดางรวม

ความเขมขนของของแขงทละลายในนา31


ปญหาทเกดจากนา และการควบคมปญหาทเกดจากนาทเกยวของกบหมอนาและระบบไอนา สามารถจาแนกไดดงน

3) ปญหาและการควบคมปญหาทเกดจากนา

1) ปญหาเรองการกดกรอนของนานาทมคณภาพไมเหมาะสมสามารถกดกรอนโลหะนานาชนดทเปนอปกรณของระบบไอนาและทอนาทาใหเกดความเสยหายหรอทาใหประสทธภาพของอปกรณดงกลาวลดตาลงและในบางครงอาจทาใหตองสนเปลองพลงงานโดยเปลาประโยชนอกดวย

2) ปญหาเรองตะกรนในหมอนาปญหาทเกดขนเสมอและมกหลกเลยงไดยากอกประการหนงทเกดกบระบบหมอนาไดแกเรองตะกรนทเกดจากนา ตะกรนทเกดขนจะเปนฉนวนขวางกนการถายเทความรอน สามารถแบงออกเปน 2 ชนดคอตะกรนสนม หมายถงตะกรนทเปนโลหะออกไซด และตะกรนหนปน

32

คณสมบตของนาสาหรบหมอนา4) การตรวจสอบสภาพ และการบารงรกษาระบบปรบปรงคณภาพนา

33

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผาการปรบแตงหวเผาของหมอนาเพอเพมประสทธภาพของการเผาไหมและการ

ดแลควบคมหมอนาทถกตองและเหมาะสมนน ซงหากทาการควบคมดแลการเผาไหมอยางถกตองแลวกจะเปนประโยชนตอทงการประหยดพลงงาน และการปองกนมลพษสภาวะแวดลอมอกดวย

34

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา1) เชอเพลง

เชอเพลงเปนสารทมสวนประกอบของธาตคารบอน และไฮโดรเจน เปนสวนใหญเมอเผาไหมกบออกซเจนในอากาศจะใหพลงงานความรอนออกมาเปนจานวนมาก เนองจากเชอเพลงประกอบดวยคารบอนและไฮโดรเจน จงเรยกวา เชอเพลงไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon fuel) ในเชอเพลงอาจจะมกามะถนปนอยเลกนอย สามารถแบงประเภทเชอเพลงตามสถานะได 3 ประเภท คอ

1) เชอเพลงแขง ไดแก ถานหน ไมฟน ถาน ชานออย แกลบ ขเลอย เปนตน2) เชอเพลงเหลว ไดแก นามนกาด นามนเบนซน นามนโซลา นามนเตา เปนตน3) เชอเพลงกาซ ไดแก กาซธรรมชาต (Natural gas, NG) กาซธรรมชาตเหลว

(Liquefied natural gas, LNG) กาซธรรมชาตอด (Compressed natural gas, CNG) กาซปโตรเลยมเหลว (Liquefied petroleum gas, LPG) หรอกาซหงตม เปนตน

35

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา2) พลงงานไฟฟา

พลงงานไฟฟา (Electrical energy) ไมถอเปนประเภทหนงของเชอเพลง (Fuel) แตถอเปนรปแบบหนงของพลงงาน (Energy) ซงสามารถนาไปใชเปนพลงงานตนกาลงในการผลตความรอนใหแกหมอนาแบบทใชขดลวดไฟฟาในการผลตไอนา ขอดและขอเสยของหมอนาทใชพลงงานไฟฟา ไดแก

- หมอนาไฟฟาใชงานสะดวก ควบคมการทางานแบบอตโนมตงาย- ไมมมลภาวะทางไอเสย- ไมมปลองไฟ- ไมตองมทเกบเชอเพลง- แตหมอนาไฟฟาจะมคาเชอเพลงแพงทสด เมอเทยบกบเชอเพลงชนดอน- หมอนาไฟฟาจงเหมาะทใชงานขนาดเลก ผลตไอนาไมมาก- หมอนาไฟฟาทวไปมขนาดกาลงผลต 10-2,000 กโลกรมตอชวโมง และผลตไอนาทมความดนไมเกน 2 MPa

36

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา3) คณสมบตและคาความรอนของเชอเพลง

จากเชอเพลงทงสามประเภททกลาวมาขางตน สามารถเปรยบเทยบขอด ขอเสย และความเหมาะสมของเชอเพลงแตละประเภทในการนามาใชกบหมอนาอตสาหกรรมไดตาราง การเปรยบเทยบขอด ขอเสย และความเหมาะสมของเชอเพลงแตละประเภท

37

ตาราง การเปรยบเทยบขอด ขอเสย และความเหมาะสมของเชอเพลงแตละประเภท

3) คณสมบตและคาความรอนของเชอเพลง

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา

38

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผาการเผาไหม

การเผาไหม คอ ปฏกรยาทางเคมทเรยกวาปฏกรยาออกซไดส ระหวางเชอเพลงกบออกซเจน ซงปฏกรยาดงกลาวจะใหความรอนจานวนมากออกมา (Exothermic reaction) องคประกอบทจาเปนสาหรบการเผาไหม คอ เชอเพลง ออกซเจน ความรอน และปฏกรยาทางเคม

หลกการเบองตนของกระบวนการเผาไหม

39

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผาหองเผาไหม

เปนอปกรณหรอสวนประกอบสาหรบระบบหมอนา ซงเปนสวนทแยกจากตวหมอนา ใชกบเชอเพลงแขง เชน ถานหน กากออย แกลบ หรอ ชวมวล

หองเผาไหม40

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผาการปรบแตงหวเผา

การปรบการเผาเชอเพลงของหมอนา กเพอทาใหเกดการเผาไหมอยางสมบรณ ใชพลงงานความรอนจากเชอเพลงอยางคมคาทสด และมการสญเสยนอยทสด

ความสมพนธระหวางปรมาณไอนาทตองการและการทางานของหวเผาจงสามารถใชเปนแนวทางหนงในการปรบแตงหวเผาได ดงแสดงในตาราง

2) วธการปรบแตงหวเผา

ตาราง ความสมพนธระหวางปรมาณไอนาทตองการและการทางานของหวเผา

41

2) วธการปรบแตงหวเผาตาราง ผลการตรวจวดไอเสย และแนวทางการปรบแตงหวเผา

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผาการปรบแตงหวเผา

42

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา ปญหาทเกดขนในระบบหวเผาและระบบเชอเพลง

การขาดการบารงรกษาอปกรณหวเผา หวฉดนามนทสกปรก สกกรอนเสยรป และการตงความดนนามนไมถกตอง ลวนมผลทาใหความสามารถในการฉดนามนใหเปนละอองขนาดเลกลดลง รวมทงการทหวเผามขนาดใหญเกนไปทาใหตองดบหวเผาบอย ๆ จะทาใหประสทธภาพโดยรวมลดตาลงเชนกน

2) วธการปรบแตงหวเผาตาราง สาเหต และแนวทางการแกไขปญหาทเกดขนในระบบเผาไหม

43

ปญหาทเกดขนในระบบหวเผาและระบบเชอเพลง 2) วธการปรบแตงหวเผาตาราง สาเหต และแนวทางการแกไขปญหาทเกดขนในระบบเผาไหม

เชอเพลงและการปรบแตงหวเผา

44

อตสาหกรรมนาตาลของประเทศไทย

ภาพรวมอตสาหกรรมนาตาล

45

อตสาหกรรมนาตาลของประเทศไทย

46

อตสาหกรรมนาตาลของประเทศไทยกระบวนการผลตนาตาล

47


48


49

อตสาหกรรมนาตาลของประเทศไทยหมอไอนาในโรงงานนาตาล

50

อตสาหกรรมนาตาลของประเทศไทยหมอไอนาในโรงงานนาตาล

51

การปรบปรงประสทธภาพหมอนาและระบบไอนา

52


การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนาการประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา คอ การ

วเคราะหหาศกยภาพการใชงานของหมอนาโดยการคานวณหาประสทธภาพของหมอนา

53

การวเคราะหหาศกยภาพการใชงานของหมอนาโดยการคานวณหาประสทธภาพของหมอนา สามารถคานวณได 2 วธ ดงน

การคานวณโดยวธตรง (Direct Method) การคานวณโดยวธออม (Indirect Method)

การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา คอ การวเคราะหหาศกยภาพการใชงานของหมอนาโดยการคานวณหาประสทธภาพของหมอนา


54

การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา

1. การคานวณโดยวธทางตรง (Direct Method)

วธการคานวณวธตรง จะตองทาการวดคาอตราการไหลของเชอเพลงและคาความรอนเชอเพลง

100InputHeat

OutputHeatEfficiencyBoiler

เชอเพลง + อากาศ ไอเสย

หมอนา

นา

ไอนา

รปแผนผงสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา วธการโดยตรง

Heat output

Heat input

100

valuecalorificGrossratefiringFuel

enthalpywaterfeedenthalpysteamrateflowSteamEfficiencyBoiler

55


2. การคานวณโดยวธทางออม (Indirect Method)

คานวณไดจากการหกลบผลรวมของคาการสญเสยความรอนทเกดขนในหมอนา ออกจากการใชพลงงาน ซงจะหาไดดงสมการ

ประสทธภาพหมอนา (%) = 100 (%) – การสญเสยความรอนในหมอนา (%)

เชอเพลง

อากาศไอเสย

5. การสญเสยทเกดจาก CO

2. การสญเสยทเกดจาก H2

4. ความชนของอากาศ3. ความชนของเชอเพลง

1. การสญเสยทเกดจากไอเสย

7. การสญเสยทเกดจากขเถาลอย

โบลวดาวน

8. การสญเสยทเกดจากขเถา

หมอนา

นา

ไอนา6. การสญเสยท

พนผวหมอนา

รปแผนผงสมรรถนะดานพลงงานของหมอนา วธทางออม

56


การวเคราะหคาการสญเสยความรอนทเกดขนในหมอนา

เกดจากกระบวนการเผาไหมของเชอเพลงหมอนา โดยทวไปจะมการสญเสยประมาณ 10 - 30% สามารถหาไดจากสมการ

1. การสญเสยความรอนทเกดจากไอเสย (Dry Flue Gas Loss)

1001

fuelofGVC

TTCmL afp

L1 = % การสญเสยความรอนทเกดจากไอเสยm = มวลของไอเสย (kg/kg-fuel)

(มวลของไอเสยทเกดจากการเผาไหม [CO2+SO2+N2 fuel+N2 air+O2 ไอเสย])Cp = คาความรอนจาเพาะของไอเสย (kCal/kg oC)Tf = อณหภมไอเสย (oC)Ta = อณหภมแวดลอม (oC)GVC = Gross Calorific Value

โดยท

57


มสาเหตเนองมาจาก• การสญเสยความรอนทเกดจากการควบแนนของนาจากกาซ ไฮโดรเจน (H2) ในเชอเพลง

• การสญเสยความรอนเนองจากความชนในเชอเพลง• การสญเสยความรอนเนองจากความชนในอากาศ• การสญเสยความรอนเนองจากการเผาไหม ทไมสมบรณ

(Incomplete combustion)

2. การสญเสยความรอนทเกดจากกระบวนการเผาไหม (Combustion Loss)

58


2.1 การสญเสยความรอนทเกดจากการควบแนนของนาจาก กาซไฮโดรเจน (H2) ในเชอเพลง

L2 = % การสญเสยความรอนทเกดจากการควบแนนของนาในกระบวน การเผาไหมH2 = มวลของไฮโดรเจน (kg/kg-fuel)Cp = คาความรอนจาเพาะของนา (kCal/kg oC)Tf = อณหภมไอเสย (oC)Ta = อณหภมแวดลอม (oC)584 = คาความรอนแฝงในการกลายเปนไอของนา (kJ หรอ Btu)

โดยท

100

5849 22

fuelofGCV

TTCHL afp

59


2.2 การสญเสยความรอนเนองจากความชนในเชอเพลง

L3 = % การสญเสยความรอนเนองจากความชนในเชอเพลง Cp = คาความรอนจาเพาะของนา (kCal/kg oC)Tf = อณหภมไอเสย (oC)Ta = อณหภมแวดลอม (oC)GVC = Gross Calorific ValueM = มวลของนาททาใหเกดความชนในเชอเพลง(kg/kg-fuel)584 = คาความรอนแฝงในการกลายเปนไอของนา (kJ หรอ Btu)

โดยท

100

5843

fuelofGCV

TTCML afp

60


2.3 การสญเสยความรอนเนองจากความชนในอากาศ

L4 = % การสญเสยความรอนเนองจากความชนในอากาศ Cp = คาความรอนจาเพาะของนา (kCal/kg oC)Tf = อณหภมไอเสย (oC)Ta = อณหภมแวดลอม (oC)GVC = Gross Calorific ValueAAS = มวลอากาศตามจรงทใชในขณะนน (kg/kg-fuel)Humidity factor = kgนา / kgอากาศแหง

โดยท

1004

fuelofGCV

TTCfactorhumidityAASL afp

61


2.4 การสญเสยความรอนเนองจากการเผาไหมทไมสมบรณเกดจากการเผาไหมทไมสมบรณ ซงจากปรมาณปรมาณออกซเจนทใชในการเผาไหมนอยเกนไป สภาวะทเหมาะสมในการเผาไหมของเชอเพลงทเปนของเหลวและกาซควรมออกซเจนสวนเกน 10–30%

L5 = % การสญเสยความรอนเนองจากการเผาไหมทไมสมบรณCO = ปรมาณ CO ในไอเสยจากปลอง (%)CO2 = ปรมาณ CO2 ในไอเสยจากปลอง (%)C = คาคงทคารบอน (kg/kg-fuel)GVC = Gross Calorific Value

โดยท

1005744

%%

%

25

fuelofGCVCOCO

CCOL

62


โดยปกตการสญเสยจากการแผรงสความรอนจะรวมอยในการสญเสยอนๆ ทจาเปนตองเกดขน ปกตคาการแผรงสและคาอนๆ ทเกยวของจะพจารณาจากชนดและขนาดหมอนาเปนสาคญ โดยทวไปสามารถสรปดงน o หมอนาชนดทอไฟสาหรบอตสาหกรรม มคาการสญเสยจากการแผรงส = 1.5% – 2.5%o หมอนาชนดทอนาสาหรบอตสาหกรรม มคาการสญเสยจากการแผรงส = 2.0% – 3.0%o หมอนาสาหรบโรงไฟฟา มคาการสญเสยจากการแผรงส = 0.4% – 1.0%

3. การสญเสยความรอนจากการแผรงส (Surface loss)

L6 = % การสญเสยความรอนจากการแผรงสVm = คาความเรวลม (m/s)Ts = อณหภมผวหมอนา (oC)Ta = อณหภมแวดลอม (oC)

โดยท

9.68

9.6885.196957.1

55.5555.55548.0 25.1

44

6m

asas V

TTTT

L

63


สามารถแยกพจารณาจากขเถาทเกดจากการเผาไหมออกเปน 2 สวน ไดแก

3. การสญเสยความรอนจากขเถาทเหลอจากการเผาไหม

4.1) ขเถาทมนาหนกเบาหรอขเถาลอย (Unburned in fly ash) ขเถาลอยคอขเถาทมนาหนกเบาฟ งกระจายอยสวนบนของหองเผาไหมในหมอนา

100/

7

fuelofGCV

ashflyofGCVburntfuelofkgcollectedashTotalL

L7 = % การสญเสยความรอนเนองจากขเถาลอยL8 = % การสญเสยความรอนเนองจากขเถาจม

โดยท

4.2) ขเถาทมนาหนกมากหรอขเถาจม (Unburned in bottom ash) ขเถาจมคอขเถาทมนาหนกมากและตกตะกอนอยดานลางของหองเผาไหมในหมอนา

100/

8

fuelofGCV

ashbottomofGCVburntfuelofkgcollectedashTotalL

64


สมดลพลงงาน

รปท 2.1-4 แผนผงประสทธภาพการพลงงานในหมอนาสาหรบผลตไอนา

65

การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของระบบไอนา เปนการประเมนดานการใชพลงงานไอนา หรอหาประสทธภาพทเกดขนในระบบไอนา ซงจะทาใหทราบถงประสทธภาพของระบบไอนาวาดหรอไม มการสญเสยทไหนบาง และจะสามารถวางแผนในการปรบปรงแกไขไดถกตอง


66

การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของระบบไอนา

การประเมนสมรรถนะระบบไอนา หรอการคานวณหาประสทธภาพทเกดขนในระบบไอนา จะใชวธการคานวณแบบทางออม ดงสมการ

โดยการสญเสยในอปกรณและระบบทอสงจายไอนา สามารถแบงออกเปน 5 ประเภท ไดแก

- การสญเสยความรอนทเกดจากกบดกไอนา (Steam Trap Loss)- การสญเสยความรอนทเกดจากรอยรวในทอสงไอนา (Leak Loss)- การสญเสยความรอนทเกดจากความดนของไอนา (Steam Pressure Loss)- การสญเสยความรอนทเกดการไมหมฉนวนทอสงไอนา (Uninsulated Loss)- การสญเสยความรอนทเกดในระบบไอนาสวนอนๆ (Other Loss)

สมรรถนะของระบบไอนา (%) = 100 (%) – การสญเสยความรอนในหมอนา (%)

67


รปแผนผงคาการสญเสยทเกดขนในระบบไอนา (Steam System Loss)68

เกดจากการอดตนบางสวนหรออดตนทงหมดของกบดกไอนา การอดตนอาจเกดไดอยางรวดเรวดวยตะกรน สนมและอนๆ ทผสมอยในไอนาและคอนเดนเสท สงผลใหคอนเดนเสทปลอยออกจากกบดกไอนาไดชา ทาใหการจายไอนามประสทธภาพลดลง

1. การสญเสยความรอนทเกดจากกบดกไอนา


SL1 = % การสญเสยความรอนจากการรวของกบดกไอนาCGV = คาความรอนเชอเพลงของหมอนา (kJ/kg)B = ประสทธภาพหมอนาVent rate = อตราการรวของไอนา (kg/hr)hvent = เอนทาลปของไอนา (kJ/kg)hmake up = เอนทาลปของนาปอน (kJ/kg)T = ชวโมงการใชงานไอนา (hr)

โดยท

100

/1

Boiler

makeupvent

hrkgGCV

ThhrateVentSL

69

เกดจากรอยรวของทอสงไอนา

2. การสญเสยความรอนทเกดจากรอยรวในทอสงไอนา


1002

Boiler

Loss

GCV

TFuelSL

FS

SteamFuel Loss

Loss /เมอ n

V

PAhrkgSteamLoss

3600199/

5.0

และ

SL2 = % การสญเสยความรอนจากการรวไหลของไอนาSteam loss = อตราการรวไหลของไอนา Fuel loss = อตราการใชเชอเพลงทสญเสยจากการรวไหลของไอนา (kg/hr)S/F = ดชนการผลตไอนาตอเชอเพลงA = พนทหนาตดของรร ว (m2)P = ความดนไอนา (barg )V = ปรมาตรจาเพาะของไอนา (m3/kg)n = จานวนรร ว (จด)GCV = คาความรอนเชอเพลงของหมอนา (kJ/kg)T = ชวโมงการใชงานไอนา (hr)

โดยท

70

3. การสญเสยความรอนทเกดจากความดนของไอนา


การสญเสยความรอนทเกดจากความดนของไอนา

FS

SteamFuel Loss

Loss /เมอ

1003

Boiler

Loss

GCV

TFuelSL

VDhrkgrateSteam 2900/

SL3 = % การสญเสยความรอนจากการเปลยนแปลงความดนSteam rate = อตราการไหลของไอนาในทอ (kg/hr)Fuel loss = อตราการใชเชอเพลงทสญเสยจากการรวไหลของไอนา (kg/hr)S/F = ดชนการผลตไอนาตอเชอเพลงD = เสนผานศนยกลางภายในทอ (m) = ความหนาแนนของไอนา (kg/m3)V = ความเรวของไอนาในทอ (m/s)GCV = คาความรอนเชอเพลงของหมอนา (kJ/kg)T = ชวโมงการใชงานไอนา (hr)

และ

โดยท

71

การปลอยทอไอนาใหเปลอยไวโดยไมมการหมฉนวน จะทาใหเกดความสญเสยความรอนออกสสงแวดลอมในปรมาณสง โดยทวไปจะประมาณ 5-10% การสญเสยความรอนดงกลาว สามารถคานวณไดโดยการใชคาคานวณบางสวนจากขอมลการตรวจวด ซงขอมลตรวจวดทตองทราบ คอ

ชวโมงการใชงานระบบไอนาโรงงาน = time ชวโมง/วนวดอณหภมผวทอทไมหมฉนวน = T1 oCขนาดเสนผานศนยกลางทอ = D นวความยาวทอไอนา = L+0.4n+0.2a เมตร

โดยทL = ความยาวทอไอนา (เมตร)n = จานวนหนาแปลนทมอยในชวงทอความยาว L เมตร (ตว)a = จานวนวาลวทมอยในชวงทอความยาว L เมตร (ตว)

4. การสญเสยความรอนทเกดจากการไมหมฉนวนทอสงไอนา


72


4.1) การหาคาการสญเสยความรอนของทอกอนหมฉนวนความรอน

1004

Boiler

totalinsuno

GCV

QSL

dayhrtimemLmkWQdaykWhQ insunototalinsuno /// เมอ

SL4 = % การสญเสยความรอนขอทอกอนหมฉนวนความรอนL = ความยาวทอไอนา (m)CGV = คาความรอนเชอเพลงของหมอนา (kJ/kg)B = ประสทธภาพหมอนา

โดยท

73


4.2) การหาคาการสญเสยความรอนของทอหลงหมฉนวนความรอน

dayhrtimemLmkWQdaykWhQ InsutotalInsu /// เมอ

SL5 = % การสญเสยความรอนขอทอหลงหมฉนวนความรอนL = ความยาวทอไอนา (m)CGV = คาความรอนเชอเพลงของหมอนา (kJ/kg)B = ประสทธภาพหมอนา

โดยท

100/5

Boiler

totalinsu

kgkJGCV

QSL

74

เปนการสญเสยทเกดขนในระบบไอนา แตเปนการสญเสยไมใชประเดนใหญ การสญเสยสวนอนๆ น ไดแก- ทอทมากเกนความจาเปน - จดระบายนาทงและแนวทางการวางทอ- ตวกรอง - การระบายอากาศ - การถายเทความรอนจากไอนา

5. การสญเสยความรอนทเกดในระบบไอนาสวนอนๆ (SL6)


75


สมดลพลงงาน

รปแผนผงประสทธภาพการพลงงานของระบบสงจายไอนา

76

รปแผนผงพลงงานในระบบหมอนา (กอนจายไอนาไปยงอปกรณการใชงานในโรงงาน)

การประเมนสมรรถนะดานพลงงานของหมอนาและระบบไอนา

77


แนวทางในการดาเนนการปรบปรงประสทธภาพการปรบปรงประสทธภาพของหมอนาและระบบไอนา เกยวของกบ

ดานตางๆ เชน การเผาไหม การแลกเปลยนความรอน คณภาพของนา เปนตน ในทนไดเสนอแนวทางการปรบปรงไวทงสน 13 หวขอไดแก

78

1. แนวทางในการดาเนนการปรบปรงประสทธภาพ การควบคมอณหภมปลองไอเสย - 22 oC ของอณหภมกาซไอเสยทลดลง ทาใหประสทธภาพของหมอนาเพมขน 1%การเพมอณหภมนาปอนดวย Economizer - 6 oC ของอณหภมนาปอนหมอนาทเพมขน จะลดความตองการเชอเพลงลงได 1% การอนอากาศเขาเผาไหม - 20 oC ของอณหภมอากาศเขาเผาไหมเพมขน จะลดความตองการเชอเพลงลงได 1%การลดการเผาไหมทไมสมบรณ การควบคมปรมาณอากาศสวนเกน - 5% ของอากาศเขาเผาไหมสวนเกน หรอ ทกๆ 1% ของปรมาณออกซเจนในกาซไอเสยทลดลง ทาใหประสทธภาพของหมอนาเพมขน 1%


79

1. แนวทางในการดาเนนการปรบปรงประสทธภาพ (ตอ) หลกเลยงการสญเสยจากการพาความรอนและการแผรงสความรอนควบคมการโบลวดาวนดวยการใช ระบบโบลวดาวนอตโนมต - 10% ของการโบลวดาวนในหมอนาทผลตไอนาความดน 15 kg/cm2 ทาให ประสทธภาพของหมอนาลดลง 3% การลดเขมาและคราบหนปนบนพนทแลกเปลยนความรอน - 3 mm. ของความหนาเขมาทผวแลกเปลยนความรอนของทอไฟ จะเพมความ ตองการเชอเพลงขนอก 2.5% การลดความดนผลตไอนา - โดยทวไปแลวความดนผลตไอนาสามารถลดลงได แตไมควรตากวา 20 % ของความดนทใชเดม


80

1. แนวทางในการดาเนนการปรบปรงประสทธภาพ (ตอ) การใชอปกรณปรบความเรวรอบสาหรบพดลม และปม การควบคมภาระของหมอนา - ประสทธภาพของหมอนา โดยมากจะมประสทธภาพสงทสดในชวงภาระ 2/3 ของ พกด ถาภาระของหมอนาลดลงประสทธภาพของหมอนากมแนวโนมทจะลดลงดวย การจดตารางการใชงานหมอนาทเหมาะสม - ควรทาการเดนหมอนาจานวนนอยเครอง โดยใหแตละเครองมภาระสง การเปลยนหมอนาใหม - หมอนาทมอายการใชงานมากกวา 25 ป การเปลยนหมอนาใหมจะมความคมคาใน การลงทน


81

เ พอความสะดวกในการประเ มนศกยภาพในการปรบปรงประสทธภาพของหมอนาและระบบไปนา การใชแบบตรวจสอบจะชวยใหทราบวา ควรทาการปรบปรงแกไขในสวนใด


การประเมนโดยใชแบบตรวจสอบ (Check List)

82

การประเมนโดยใชแบบตรวจสอบ (Check List)มาตรการท ชอมาตรการ

ผลการตรวจสอบใช ไมใช

มาตรการดานการจดการ (House Keeping)1 ลดชวงเวลาการทางานของหมอนา

ไมมการจดตารางเวลาการใชงานหมอนา ไมมแผนการทางานทสมพนธกบแผนการผลต

2 การเลอกใชเชอเพลงทเหมาะสมในทางเศรษฐศาสตรโดยขนอยกบชวงเวลาการทางานสาหรบหมอนาทใชเชอเพลงไดหลายชนด

ไมมการตรวจสอบแนวโนมของราคาเชอเพลง ไมสามารถเปลยนเชอเพลงได

3 การใชงานอปกรณขางเคยงหมอนาใหเหมาะสมกบการทางานและภาระของหมอนา

ไมมอปกรณควบคมการใชงานอปกรณขางเคยง หมอนาไมมการควบคมระดบนาอตโนมต ไมมการบารงรกษาปมและวาลวตามผผลตแนะนา

4 การกระจายภาระการทาความรอนในแตละหมอนา ใหภาพรวมของการใชเงนลงทนในการดาเนนการลดลง

ไมมการตรวจสอบประสทธภาพของหมอนาแตละเครอง ไมมการวางแผนการเดนหมอนาแตละลก มการอนหมอนาสารองตลอดเวลา


83

การประเมนโดยใชแบบตรวจสอบ (Check List)มาตรการท ชอมาตรการ

ผลการตรวจสอบใช ไมใช

มาตรการดานการจดการ (House Keeping)5 การรกษาความดนของไอนาในระบบไอนาใหตาทสดเทาทจะเพยงพอตอความตองการของ

อปกรณและระบบกระจายไอนา ไมมการสารวจแรงดนทตองการใชงานในแตละอปกรณ ไมมแผนการเดนเครองจกรทใชไอนาแตละเครอง

6 ตรวจสอบประสทธภาพของหมอนาอยางตอเนอง

ไมมการตรวจวดประสทธภาพการเผาไหมของหมอนา ไมมการตรวจสอบระบบควบคมหมอนา ไมมการตรวจวดปรมาณการเชอเพลง

7 การปรบสดสวนผสมระหวางอากาศตอเชอเพลงทเหมาะสม ไมมการตรวจวดและปรบปรมาณอากาศเขาเผาไหม ไมมการจดบนทกผลการตรวจวดประสทธภาพการเผาไหม

8 การทาความสะอาดปรบตงและซอมแซมสวนประกอบของหวเผาในชวงเวลาทเหมาะสม ไมมการตรวจสอบและบารงรกษาตามระยะเวลาทกาหนด ไมมการทาความสะอาดหวฉด ไมมการปรบตงตาแหนงหวฉด


84


มาตรการท ชอมาตรการผลการตรวจสอบ

ใช ไมใช

มาตรการดานการจดการ (House Keeping)

9 กาจดการรวไหลของอากาศในผนงอากาศตวเรอนของพดลมและทอสงตางๆ

มการรวไหลของอากาศทประตหมอนา

มการรวไหลระหวางหมอนาและปลองไอเสย

10 การควบคม Draft ใหมประสทธภาพสงทสด

ไมมการปรบความเรว หรอ แดมเปอรของพดลม

พดลมไมสามารถเลอกชวงการทางานได

11 แกไขขอผดพลาดในระบบกาซไอเสยและการหมนเวยนอากาศภายในหมอนาซงกอใหเกดปญหาเกยวกบ Draft

มการรวไหลของอากาศทประตหมอนา

มการรวไหลของอากาศระหวางหมอนาและปลองไอเสย

12 การลดการสญเสยจาก Draft ในขณะเดนตวเปลา

ไมมระบบควบคมพดลมขณะทหมอนาไมทางาน

ไมมการตรวจสอบระบบควบคมการทางานของพดลม


85



ใช ไมใช


13 การควบคมปรมาณนาโบลวดาวน ไมมการตรวจสอบคา TDS ของนาโบลวดาวน นาโบลวดาวนมแคลเซยมคารบอเนต (CaCO3) อยระหวาง 50 – 150 ppm ท pH

8.3

นาโบลวดาวนมสภาพเปนดาง และคา pH ไมเกน 12

นาโบลวดาวนมคาฟอสเฟตไมเกน 25 ppm นาโบลวดาวนมซลกาไมเกน 40 ppm

14 การปรบความหนดของนามนเชอเพลงใหเหมาะสม ไมมการควบคมความชนของเชอเพลงแขง ไมมการควบคมความหนดของนามนเชอเพลง

15 การใชสารเตมแตงในเชอเพลงเพอปรบปรงคณสมบตของเชอเพลง ไมมการตรวจสอบคณสมบตของเชอเพลง

ไมมการปรบปรงคณสมบตของเชอเพลงกอนเขาเผาไหม16 การใชกบดกไอนาทเหมาะสม

ไมมการสารวจชนดกบดกไอนาทใชงานวาเหมาะสมหรอไม


86



ใช ไมใช


17 การซอมบารงกบดกไอนา ไมมการตรวจสอบรอยรวของกบดกไอนา ไมมการตรวจสอบการทางานของกบดกไอนา

18 การปรบปรงประสทธภาพการถายเทความรอนของหมอนา

ไมมการปรบปรงคณภาพนาปอนหมอนา ไมมการใชเคมในการปรบปรงคณภาพนา ไมมการบารงรกษา Softener ตามระยะเวลาทเหมาะสม ไมมการทาความสะอาดพนผวแลกเปลยนความรอนดานทอนา ไมมการทาความสะอาดพนผวแลกเปลยนความรอนดานทอไฟ

17 การซอมบารงกบดกไอนา ไมมการตรวจสอบรอยรวของกบดกไอนา

ไมมการตรวจสอบการทางานของกบดกไอนา18 การปรบปรงประสทธภาพการถายเทความรอนของหมอนา

ไมมการปรบปรงคณภาพนาปอนหมอนา


87



ใช ไมใช

มาตรการดานการปรบปรงกระบวนการ (Process Improvement)

19 การตดตงเครองควบคมเวลาการใชงานของหมอนา ไมมการตดตงอปกรณควบคมเวลาการทางานของหมอนา ไมมการตดตงระบบแจงเตอนการหยดทางานของอปกรณทใชไอนา

20 การตดตงอปกรณควบคมการทางานของอปกรณขางเคยงของหมอนา

ไมมการตดตงอปกรณควบคมการทางานของอปกรณขางเคยงของหมอนา21 การตดตงระบบควบคมการทางานของหมอนาแบบอตโนมต เพอกระจายภาระของหมอนา

ไมมการตรวจสอบประสทธภาพของหมอนาแตละเครอง

ไมมการวางแผนการเดนหมอนาแตละลก มการอนหมอนาสารองตลอดเวลา ไมมอปกรณควบคมการทางานของหมอนาหลายเครอง อปกรณควบคมการทางานของหมอนาไมสามารถเปลยนรอบได


88



ใช ไมใช


23 การตดตงตวอปกรณปรบความเรวรอบในพดลม Forced-draft และ Induce-draft ขนาดใหญ

ไมมการปรบความเรว หรอ แดมเปอรของพดลม พดลมไมสามารถเลอกชวงการทางานได

24 การตดตงระบบระบายนาโบลวดาวนอตโนมต

ไมมการควบคมปรมาณการโบลวดาวน ไมมการตรวจสอบคา TDS ในนาโบลวดาวน

23 การตดตงตวอปกรณปรบความเรวรอบในพดลม Forced-draft และ Induce-draft ขนาดใหญ

ไมมการปรบความเรว หรอ แดมเปอรของพดลม พดลมไมสามารถเลอกชวงการทางานได

24 การตดตงระบบระบายนาโบลวดาวนอตโนมต ไมมการควบคมปรมาณการโบลวดาวน

ไมมการตรวจสอบคา TDS ในนาโบลวดาวน


89



ใช ไมใช


27 การหมฉนวนทอสงไอนา และทอคอนเดนเสท ฉนวนหมอนาชารดเสยหาย ฉนวนหมอนาบางเกนไป ไมมการหมฉนวนทอสงความรอนอนๆ

28 การอนนาปอนหมอนาดวยความรอนจากคอนเดนเสท ไมมการเพมอณหภมนาปอนหมอนากอนปอนเขาหมอนา ไมมการนาความรอนทงจากคอนเดนเสทมาใชงาน

27 การหมฉนวนทอสงไอนา และทอคอนเดนเสท ฉนวนหมอนาชารดเสยหาย ฉนวนหมอนาบางเกนไป ไมมการหมฉนวนทอสงความรอนอนๆ

28 การอนนาปอนหมอนาดวยความรอนจากคอนเดนเสท ไมมการเพมอณหภมนาปอนหมอนากอนปอนเขาหมอนา ไมมการนาความรอนทงจากคอนเดนเสทมาใชงาน


90



ใช ไมใช

มาตรการดานการเปลยนเครองจกร (Machine Change)

29 การตดตงระบบการเปลยนชนดเชอเพลงอตโนมต

ไมสามารถเลอกใชเชอเพลงหลายชนดได

ไมมระบบการเปลยนเชอเพลงอตโนมต

30 การตดตงระบบหวเผาทมประสทธภาพสงและมความสามารถหลากหลาย

ไมมการบารงรกษาหวเผาตามความเหมาะสม

หวเผาไมสามารถเลอกใชเชอเพลงหลายชนดได

31 ตดตง Economizer

ไมมการนาความรอนจากกาซไอเสยมาใช

ไมมการเพมอณหภมนาปอนหมอนา

ไมความรอนทงจากคอนเดนเสทกลบมายงหมอนา

32 การตดตงเครองอนอากาศ


ไมมการอนอากาศกอนเขาเผาไหม


91



ใช ไมใช

มาตรการดานการเปลยนเครองจกร (Machine Change)

33 การตดตงเครองเกบคนความรอนชนดพนฝอยนา


34 การตดตง Tabulator ในหมอนาแบบทอไฟ

อณหภมของกาซไอเสยสงเกนกวาปกต ในขณะทอากาศเผาไหมสวนเกนไมเกนมาตรฐาน

ไมมการตดตงอปกรณเพมประสทธภาพการถายเทความรอนในหมอนา

35 การเกบคนความรอนกลบจากการโบลวดาวน

มการโบลวดาวนอยางตอเนอง

มถงรองรบนาโบลดาวน

ไมมการนาความรอนจากนาโบลวดาวนกลบมาใช


92

กรณศกษาเกยวกบความปลอดภยของหมอนา

และหมอนาทใชของเหลวเปนสอนาความรอน

93


ปญหา/ขอบกพรอง

1. นาดบมคณภาพตา (TDS ของนาบาดาลเทากบ 1300 ppm, Hardness เฉลยประมาณ 860 ppm, Chloride เฉลยประมาณ 160 ppm)

ขอเสนอแนะ

1. การปรบปรงคณภาพนากอนเขาหมอนาวธท 1 ใชนาดบหรอนาบาดาลจากแหลงเดม แตป รบป ร ง ใ ห ม คณภ าพ ด ข น โ ดยลด TDS, Hardness และของแขงละลายนาลง ดวยกระบวนการทานาใหใส และผาน Softenerวธท 2 ใชนาดบหรอนาบาดาลจากแหลงเดม แตปรบปรงใหมคณภาพดขน ดวยกระบวนการทานาใหใส และผานระบบ Demineralization หรอผานระบบ Reverse Osmosisวธท 3 จดหานาดบจากแหลงใหมทมคณภาพด แลวปรบปรงคณภาพตามวธท 1 หรอ 2

ระบบนาปอนหมอนา และนาในหมอนา

9494




2. นาในหมอนาม TDS สงเกนไป (ตามขอกาหนด TDS ในหมอนาไมควรเกน 3500 ppm.) เชน 18,400 ppm. (ตรวจวเคราะห 23/2/2552)


2. ปรบปรงและควบคมคณภาพนาภายในหมอนา วธท 1 ตดตงระบบ Intermittent Blow down Valve แตตองมการปรบตงระยะเวลาในการBlow down และระยะเวลาในการเปดวาลวใหเหมาะสมวธท 2 ตดตงระบบวาลวระบายนาแบบตอเนอง เพมจากวธท 1 ระบบนจะเนนการระบายนาทผวนา โดยตดตง Electric Conductivity Sensor เพอสงสญญาณไปควบคมการเรงหรวาลวระบายอตโนมต ตามความเขมขนของ EC วธนสามารถนานารอนจากการระบายไปเขา Flash Vessel เพอแยกไอนาความดนตาไปใชงาน

9595



3. มการโบลวดาวนทกๆ 24 ชวโมง ครงละประมาณ 5 นาท โดยมคา TDS เทากบ 530 ppm. ซงตากวาเกณฑทกาหนด4. มการลางเกลอเรซน 2 เดอน ตอ 1 ครง ทาใหคา Hardness ยงสง5. pH นาในหมอนา 12.15 (สงเกนมาตรฐาน)6. คาคลอไรดคอนขางสง สงผลใหเรซนในเครองกรองเกดการแตกและเสอมสภาพได


3. ลดปรมาณการโบลวดาวนลง เพอควบคมระดบคา TDS ของนาโบลวดาวนใหใกล 3,500 ppm. โดยทาการลดปรมาณโบลวดาวนลง จาก 5 นาทตอวน เปน 1 นาทตอวน4. ควรปรบชวงเวลาการลางเกลอใหเหมาะสม โดยควบคมคา Hardness ≤ 10 ppm.5. ควรควบคมคา pH นาในหมอนา ≤ 11.8 โดยการเพมการ Blow Down และ/หรอควบคมปรมาณสารเคมเขาหมอนา6. ตรวจสอบคาคลอไรด หากมคาสงจะตองกาจดกอนนานาเขาเครองกรอง พรอมใหตรวจคาเหลก และซลกาเพมเตม


9696



1. ถง Feed Tank อยในระดบพน หากอณหภมนาสงอาจเกดปญหาเรอง Cavitations

2. ถง Feed Tank ไมมฉนวนหมเกดการสญเสยความรอน อกทงมขนาดใหญ ทาใหอณหภมนาเพมขนชาและตองใชพลงงานมาก3. ไมมหลอดแกวบอกระดบนาถง Feed Tank


1. ควรยกถง Feed Tank ใหสงและปรบปรงทอทางดดของป มใหใหญเ พอปองกนการเกด Cavitations2. ควรหมฉนวนถง Feed Tank เพอปองกนการสญเสยความรอน3. ควรตดตงหลอดแกวพรอมเครองปองกนทถง Feed Tank เพอสามารถตรวจสอบระดบนาไดตลอดเวลา

ถงพกนาปอน

9797



4.ถง Deaerator อนนาปอนโดยใชคอนเดนเสท และไอนา มอณหภมนาเทากบ 85C และมขนาดความจ 2,000 ลตร ซงมขนาดคอนขางเลกเ มอเ ทยบกบปรมาณใช นา 15,000 ลตร/ชม. ทาใหใช Steam ในการอนในปรมาณมาก


4. ควรเพมอณหภมนาอยประมาณ 103-105 0C แตตองระวงเรองการเกด Cavitations โดยตองคานงถง Spec ของปมนาดวยวาเหมาะสมหรอไม และควรเพมขนาดความจของ Deaerator Tank ใหเหมาะสมกบอตราการปอนนาเขาหมอนาดวย เพอสามารถควบคมทงปรมาณนา และอณหภมนา ไดอยางเหมาะสม

ถงพกนาปอน

9898


เครองสบนาปอน


1. ลนกนกลบททอสงนาเขาหมอนาใชปม 2 ชด มลนกนกลบเพยง 1 จด เวลาเปลยนการทางานของปมจะตองปด-เปด วาลวบงคบทศทางใหถกตอง ซงหากผควบคมไมชานาญหรอไมเขาใจอาจปด-เปด วาลวผดไดซงอาจมผลใหนาไมเขาหมอนา

2. ไมไดตดตงเกจวดความดนททอสงนาเขาหมอนา


1.ควรตดตงลนกนกลบเพมอก 2 จด ททางออกของปมแตละเครอง จะทาใหสามารถเปดวาลวทกตวทงไวไดและขณะเปลยนการทางานของปมกไมจาเปนตองปด-เปด วาลวบงคบทศทางทกครง2. ควรตดตงเกจวดความดนทระบบทอสงนาเขาหมอนา เพอเปนจดสงเกตในการวเคราะหสภาพการทางานของปม และขอบกพรองอนๆ

9999


หมอนา


1. เกจวดความดนไอนาและแทงแกวบอกระดบนาในหมอนาไมมเครองหมายแสดงระดบใชงานปกตและระดบอนตราย

2. วาลวหลอดแกวชารด และปดขณะใชงาน


1. ควรทาเครองหมายแสดงระดบใชงานปกตและระดบอนตรายทเกจวดความดนและแทงแกวบอกระดบนา เพอใหเปนไปตามกฎหมาย2. ใหซอมหรอเปลยนวาลวหลอดแกว และหากอปกรณความปลอดภยชารดหามใชงานหมอนาเครองดงกลาว (ใหเดนอกเครองกอนจนกวาจะซอมเสรจ)

100100


หมอนา


3. ทอระบายไอนาของลนนรภย (Safety Valve) ไมไดเจาะรระบายนาใตทอ

4. Safety Valve หลงหมอนาทง 2 เครอง ไมไดตอทอระบายไอนาออกนอกอาคาร


3. ควรเจาะรระบายนาใตทอระบายไอนาของลนนรภย (Safety Valve) เพอปองกนนาขงซงจะทาใหบาวาลวเปนสนมและเกดการขดตวคางได4. ควรตดตงทอระบายไอนาท Safety Valve เพอปองกนเรองความรอนและเสยงภายในอาคาร

101101


หมอนา


5. ถงพกไอไมมอปกรณความปลอดภย6. เกจวดความดนของหมอนาและถงพกไอไมตรงกน (5/7 Bar)7. ผนงหลงมอณหภมสงสงผลใหเกดการสญเสยความรอนในปรมาณมาก8. หมอนา และคอเตามความเสยงจากการออกแบบและโครงสราง9. ใตคอเตามกมการสะสมของโคลนตะกอนซงทาใหคอเตาเกดความเสยหาย


5. ใหตดตงลนนรภยทถงพกไอ6. ควรปรบปรง หองหมอนาให เ ปนไปตามกฎหมาย7. ตรวจสอบอฐทนไฟผนงหลง หากชารดใหซอม8. ควรตรวจสอบโครงสรางหมอนา และคอเตา อยางตอเนอง9. ควรตอวาลวและทอระบายใตคอเตา

102102


หมอนา


10. ชองมองเปลวไฟขางเตากระจกแตกราวชารด อาจกระเดนเขาตาผควบคมขณะตรวจสอบ


10. ควรเปลยนกระจกใหม โดยเนนเปนกระจกทนความรอนสง

103103


หมอนา


11. หมอนาบรเวณคอเตาซงเปนแบบ 2 ชน ไมมฉนวนหม และไมมทอ Blow Down


11. ควรตดตงฉนวนกนความรอนทบรเวณคอเตาเพอปองกนการสญเสยความรอน และตดตงวาลวพรอมทอ Blow Down เพอปองกนโคลนตะกอนตกคางทาใหคอเตาเสยหายได

104104


หมอนา


12. ทอระบายไอนาของเครองอบฆาเชอทตอทอออกนอกอาคาร มนารอนหยดลงบรเวณทางเดน อาจหยดใสพนกงานทเดนผานบรเวณดงกลาว


12. ควรตดตงทอระบายตอลงพนในทปลอดภย

105105


ระบบเชอเพลง : เชอเพลงเหลว


1. นามนหนดเหนยว ไหลยาก เมออากาศเยน มการอดตนท Strainer บอย 2. ปมนามนชารดสกหรอเรว 3. มถานและตะกอนแขงเกาะอยภายในเครองอนนามน (Electric Heater) การอนนามนอาจอนไดทอณหภมตากวาทปรบตงไวมาก เครองอนนามนมกรอนจดจน Heater ไหม 4. ถานและตะกอนแขงจาก Electric Heater จะคอยๆแตกตวและไหลเขาสหวฉด ทาใหหวฉดสกหรอเรวจากการกดกรอน


1. ควรมการลางถงเกบนามนเตา และ Daily Tank ทกๆ 1-2 ป/ครง การลางถงนามนเตา ตองระมดระวงเรอง Confine Space และกาซทอาจเปนอนตรายตอผปฏบตงานดวย2. ควรลาง Strainer และ Electric Heater อยางนอยปละ 2 ครง 3. ควรตรวจสภาพและลางนมหนอยางนอย 1-3 เดอน/ครง4. ควรมการระบายนามนใต Daily Tank เพอตรวจสอบนาและโคลนนามนอยางนอย 3 เดอน/ครง

106106


หวฉดมคราบนามนเปรอะเปอน


5. หวฉดสกปรกและเกดการอดตนงาย การฉดนามนเฉยงไปดานใดดานหนง

6. จากการสอบถามผควบคมพบวามกอน Carbon ภายในทอไฟใหญ อาจเกดจากการปรบตง Burner ทยงไมเหมาะสม



6.ควรปรบตง Burner โดยชางผชานาญ โดยคานงถงอณหภมนามน %O2 , %CO , และ %CO2

ฯลฯ ใหเหมาะสม

107107



7. การอนนามนเตาใชทอณหภมประมาณ 100 oC8. อปกรณวดอณหภม (นามนเตา) มคาไมสอดคลองกน9. เกจวดอณหภมนามนเตากอนเขาหวฉดไมมการตดตง จงไมสามารถรอณหภมนามนเตาไดเลย


7.หวฉด Rotary Cup ใชนามนเตาเกรด A ปกตจะอนทประมาณ 60-75 oC8. ควรสอบเทยบอปกรณวดใหสามารถอานไดถกตอง9. ควรตดตงเกจวดอณหภมนามนเตากอนเขาหวฉด เพอจะไดปรบตงอณหภมนามนใหถกตองเหมาะสมตามประเภทหวฉดและชนดของนามนเตา (หวฉดแบบ Pressure Atomized ใชนามนเตาเกรด A ตองอนนามนทอณหภม 85-105 oC)


108108



1. การใชเชอเพลงมขนาดใหญและมความชนสงมผลใหการเผาไหมไมสมบรณ2. มการใชเศษขเลอยเปนเชอเพลงอาจเกดปญหาอคคภย และการระเบดของฝ น


1. ควรยอย และทาใหเชอเพลงมความชนลดลง2. ควรตรวจสอบเรองการเกดไฟฟาสถตย และมอปกรณปองกนอคคภย

ระบบเชอเพลง : เชอเพลงแขง

109109


ปลองไอเสย


1. อณหภมปลองสงประมาณ 350 oC อาจเกดความเสยหายของหมอนา2. ไมมการตดตงอปกรณควบคมอณหภมปลองอตโนมต (Flue Gas Thermostat)


1. ตรวจสอบลมปอน และลมดดทอาจทาใหกาซรอนออกสปลองมากเกนไป และตรวจสอบความเสยหายโครงสรางสวนทสมผสอณหภมสง ตรวจสอบและทาความสะอาดทอไฟ ตรวจสอบการลดทางของเปลวไฟ และตรวจสอบตะกรนภายในหมอนา2. ควรตดตงอปกรณควบคมอณหภมปลองอตโนมต (Flue Gas Thermostat) ทหมอนาแตละเครองพรอมตอวงจรสงสญญาณเตอนดวยแสงและเสยง เพอใหเปนไปตามกฎหมาย

110110


ระบบคอนเดนเสท


1. ระบบคอนเดนเสทใน Line ผลตทระบายนาออกจากเครองจกรหลายเครองแลวรวมกนมาท Steam Trap เพยงชดเดยว ไมถกตองตามหลกวศวกรรม2. อณหภมนาคอนเดนเสทลดลงเรอยๆ จากตนทาง 88 C เหลอ 50C เนองจากถงและอปกรณไมไดหมฉนวน จงเกดความสญเสยความรอน 3. การรอสะสมปรมาณคอนเดนเสทใหได 300 ลตร จงปมสง ทาใหคอนเดนเสทมชวงเวลาสญเสยความรอนมากขน


1. ควรปรบเปลยนวธการตดตง Steam Trap ใหถกตอง โดยเครองจกรหนงเครองตอ Steam Trap หนงชด ซงจะสามารถลดขนาด Steam Trap ลงแตจะเพมจานวนมากขน2. ควรหมฉนวนถงคอนเดนเสท 1 , 2 และระบบทอทางเดน เพอปองกนการสญเสยความรอน3. ควรปรบลดปรมาณการสะสมนาคอนเดนเสทเพอสงตอใหนอยลง อาจปรบใหเหลอ 50-100 ลตร แลวสงครงหนง (สงนอยแตถ) เพอปองกนการสญเสยความรอน

111111



4. Header Tank บางชดไมไดตดตง Steam Trap ระบายนาคอนเดนเสทใตถง (ใชคนเปด-ปดวาลวระบายดวยมอ ซงไมแนนอนอาจเปนเหตใหเกด Carry Over)

5. มการเดนทอคอนเดนเสทบางสวนใตดน ซงมผลตอการซอมบารง และการสญเสยความรอนของนาคอนเดนเสท


4. ควรตดตง Steam Trap ระบายนาคอนเดนเสทใตถง Header Tank5. ปรบปรงทอคอนเดนเสท และควรหมฉนวนทอ


112112



6. มเครองใชไอนาหรอเครองจกรในการผลตประเภท Indirect Steam ประมาณ 16 เครอง ไมมการนาคอนเดนเสทใน Line ผลตกลบมาใชเลยเนองจากโรงงานกลวเรองกลนทอาจตดมากบนาคอนเดนเสท


6. ควรจดทาระบบนาคอนเดนเสทใน Line ผลตกลบมาใชใหเปนประโยชนสงสด เชน อนนาปอนเขาหมอนา เ พอเ พมอณหภม นา ทาใหประหยดการใชพลงงานและลดการใชไอนาในการอนอกทางหนงดวย


113113



1. มการตอทอไอนาไปใชแตวาลวชารดมการรวตลอดเวลา2. ระบบทอจายไอนาทตอแยกเขาถงตมแตละถงพบวาฉนวนหมมสภาพเกาและชารด โดยเฉพาะในสวนทเปนอปกรณ Valve และ ขอตอตางๆ ไมมการหมฉนวน3. การเดนทอไอนาคอนขางยาว และมของอมาก โดยไมมเครองดกไออาจมคอนเดนเสทในทอทางได สงผลใหเกด Water Hammer4. การเดนทอไมมอปกรณปองกนการขยายตว (Expansion Joint)


1. ซอมวาลวและทอทชารด2.ควรทาการหมฉนวน ทอจายไอนา Valve และ ขอตอตางๆ เพอลดการสญเสยความรอน 3. ควรตดตงเครองดกไอเพมเตมในระบบทอทอาจมนาตกคาง4. ใหตรวจสอบการขยายตวของทอ (โดยเฉพาะเมอมการใชความดนสง) เนองจากอาจทาใหระบบทอ หรออปกรณใชไอนา เกดการชารด

ระบบสงจายไอนา

114114



5. การเดนทอนาไอนาไปใชงานตอจากดานลางของทอเมน ซงทาใหนาเขาไปในอปกรณใชไอนาสงผลใหเครองเสยหาย ประสทธภาพการถายเทความรอนตา6. ทอจายไอของหมอนา ไมไดตดตง Check Valve 7. เครองดกไอสวนใหญเปนแบบจาน


5. ปรบปรงการเดนทอนาไอนาไปใชงานใหถกตองตามหลกวศวกรรม6. ควรตดตง Check Valve ทจายไอนา กรณมหมอนามากกวา 1 เครอง และตอทอจายไอรวมกน เพอใหเปนไปตามกฎหมาย7. ตรวจสอบอปกรณใชไอนา หากอปกรณใดเกดการกลนตวสงควรเปลยนเปนแบบเชงกล เพอใหสามารถระบายนาไดดขน

ระบบสงจายไอนา

115115


การใชงานหมอนา


1. บนทกประจาวนในการควบคมหมอนา รายละเอยดการตรวจสอบไมครบถวน2. ไมมการจดบนทกประวตการซอมบารงหมอนา


1. ควรจดทาบนทกประจาวนแยกหมอนาแตละเครอง โดยใหมรายละเอยดการตรวจสอบอปกรณความปลอดภยใหครบถวน เชน ระดบนาในหลอดแกว การตรวจสอบการทางานของระบบสญญาณเตอนภย ชวงเวลาการ Blow Down เปนตน โดยเนนการทางานจรงของผควบคมฯ2. ควรจดทาบนทกประวตการซอมบารงหมอนา เพอเปนขอมลในการวเคราะหความเสยหายของหมอนาอยางเปนระบบ

116116

กรณศกษาเกยวกบความปลอดภยของหมอนาตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน

กรณศกษาท 1 : โรงงานอาหาร


โรงงานในอตสาหกรรมอาหาร มการใชหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน โดยในป พ.ศ. 2549 ไดเกดอบตเหตขอตอออนในระบบทอสงของเหลวทใชเปนสอนาความรอนแตก ทาใหเกดไฟลกไหม

สาเหต

1. มการอดตนของไสกรองของเหลวทใชเปนสอนาความรอนกอนเขาเครองอบแปง 2. อตราการไหลของของเหลวทใชเปนสอนาความรอนไมเพยงพอ ทาใหของเหลวทใชเปนสอนาความรอนในหมอตมและทอสงรอนจด3. ทอสงของเหลวทใชเปนสอนาความรอนรอนจด จงขยายตวเกนความยาวทขอตอออนจะรองรบได ทาใหขอตอออนแตกและขาด 4. ของเหลวทใชเปนสอนาความรอนบางสวนเกดการเดอดเปนไอไหลปนไปกบของเหลวทใชเปนสอนาความรอนในทอสงของเหลวทาใหเกด Liquid hammer ในขอตอออนและทอสงของเหลว สงผลใหขอตอออนแตกและขาด

117117

กรณศกษาท 2 : โรงงานอาหารสตว


โรงงานในอตสาหกรรมอาหารสตว มการใชหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน โดยในป พ.ศ. 2550 ไดเกดอบตเหตไฟไหมของเหลวทใชเปนสอนาความรอนทบรเวณวาลวภายในต บรเวณเครองนงยางผลตภณฑอาหาร

สาเหต

1. เกดจากการรวของของเหลวทใชเปนสอนาความรอนทบรเวณขอตอวาลวและทอของเหลวทใชเปนสอนาความรอนของเครองนงยางผลตภณฑอาหาร2. มควนเกดขนทตตดตงวาลวปด-เปด ของเหลวทใชเปนสอนาความรอนกอนเขาเครองจกร เมอเปดตเพอตรวจสอบ ไดเกดการลกตดไฟขนทบรเวณวาลวภายในต3. ขอตอเกลยวทอตดตงเกจวดความดนในตมการรวของของเหลวทใชเปนสอนาความรอน4. มของเหลวทใชเปนสอนาความรอนทรวจากขอตอสะสมในฉนวนกนความรอน (ใยแกว)


118118

กรณศกษาท 3 : โรงงานสงทอ


โรงงานในอตสาหกรรมสงทอ มการใชหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทใชเชอเพลงถานหน อายการใชงาน 1 ป โดยในป พ.ศ. 2551 ไดเกดอบตเหตไฟไหมโรงงานบรเวณใตถงรบการขยายตว ใกลหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน

สาเหต

1. มการขยายเครองจกร และเตมนามนประมาณ 7,000 ลตร เขาสระบบขณะใชงานหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทอณหภม 250 oC2. ของเหลวทใชเปนสอนาความรอนลนถงรบการขยายตว มควนกระจายตวจากของเหลวทใชเปนสอนาความรอนทรว และเกดไฟไหม


119119

กรณศกษาท 4 : โรงงานเสนใย


โรงงานในอตสาหกรรมสงทอประเภทเสนใยสงเคราะห มการใชหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทใชเชอเพลงนามน อายการใชงาน 15 ป โดยในป พ .ศ . 2551 ไดเกดอบตเหตไฟไหมทตวหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน

สาเหต

1. เกจวดความดนสวนใหญชารด ขาดการบารงรกษา 2. ของเหลวทใชเปนสอนาความรอนเสอมสภาพ สกปรก เกดตะกอนและการเสยดสภายในทอ มความเปนกรด เ กดการกดกรอน และเ กด Thermal cracking เปนตน


120120

กรณศกษาท 5 : โรงงานสงทอ


โรงงานในอตสาหกรรมสงทอ มการใชหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทใชเชอเพลงนามน อายการใชงาน 1 ป โดยในป พ.ศ. 2549 ไดเกดอบตเหตวาลวสงของเหลวทใชเปนสอนาความรอนแตก

สาเหต

1. เกดจากการตดตงและการยดระบบทอไมถกตอง ชดวาลวและหนาแปลนมระยะเยองศนย ทาใหเกดแรงดดโคงทตววาลว จนเกดการลาของวสด


121121

122

เทคโนโลยหมอนา

เทคโนโลยของหมอนาและอปกรณหมอนา เปนสวนหนงทจะชวยใหเกดการประหยดดานพลงงานได ถามการเลอกใชใหเหมาะสม อกทงเทคโนโลยของหมอนาในปจจบนยงใหความสาคญดานความปลอดภยและสงแวดลอมอกดวย ในทนจงเปนการยกตวอยางเทคโนโลยของหมอนาและอปกรณไอนาทเกดขนเปนจานวนมาก เพอใหเปนประโยชนแกผปฏบตงานหมอนา ดงมรายการของเทคโนโลย ดงน

เทคโนโลยดานพลงงาน ความปลอดภยและสงแวดลอมของหมอนาและอปกรณใชไอนา

123

เทคโนโลยหมอนา (Boiler Technology)

เทคโนโลยเกยวกบหวเผาและอปกรณเผาไหม

เทคโนโลยเกยวกบไอเสย

เทคโนโลยเกยวกบเชอเพลง

เทคโนโลยเกยวกบนาปอนหมอนา

เทคโนโลยเกยวกบคอนเดนเสท

เทคโนโลยเกยวกบการโบลวดาวน

เทคโนโลยเกยวกบระบบควบคม

เทคโนโลยเกยวกบระบบไอนา

เทคโนโลยดานพลงงาน ความปลอดภยและสงแวดลอมของหมอนาและอปกรณใชไอนา

1st Generation Super Boiler Technology

2nd Generation Super Boiler Technology

หมอนาแบบ Once-Through

หมอนาแบบเหนอยงยวด (Supercritical Boiler)

หมอนาแบบฟลอดไดซเบด (Fluidized Bed Combustion, FBC)

หมอนาลกผสม (Hybrid Boiler)

4.1 เทคโนโลยดานพลงงาน ความปลอดภยและสงแวดลอมของหมอนาและอปกรณใชไอนา

124

125

1st Generation Super Boiler Technology

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :Super Boiler รนแรกนจะใชในการพฒนาประสทธภาพของหมอนาแบบ Fire-tube Boiler โดยมจดมงหมาย คอ ใหไดประสทธภาพออกมามากกวา 94% HHV และมการปลอยมลภาวะนอยทสด โดยการออกแบบ Super Boiler จะใชหลกการนาพลงงานกลบมาใชใหเกดประโยชนมากทสด และไดพฒนาอปกรณนาความรอนกลบมาใชใหม คอ Transport Membrane Condenser (TCM) และ Humidifying Air Heater (HAH) เพอเปนการเพมประสทธภาพรวมของหมอนา การแลกเปลยนความรอนทดขน ทาใหอณหภมของไอเสยลดลง และการปลอยมลพษกลดลงตามไปดวย


Gasification

อนอากาศ & เพมความชน

เกบความรอนแฝงกลบมาดวย

- ถายเทความรอนมากขน 18 เทา- ขนาดเลกลง 40%- NOx < 5 ppm

126

2nd Generation Super Boiler Technology

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :Super Boiler ในรนทสอง ไดนาเอาหมอนาแบบ Water-tube มาทาการพฒนาเพอเพมประสทธภาพของการนาพลงงานจากเชอเพลงมาใชใหไดมากกวา 94% และลดมลพษทปลอยออกไป โดยนาเอาอปกรณจากรนแรกมาใช คอ TMC และ HAH และไดพฒนาอปกรณขนมาใหมคอ Flash Evaporation Cooler (FEC) และ Direct-fired Super Heater (DFSH) โดยทอปกรณเหลานสามารถทจะทางานได ณ ทสภาวะทมแรงดนสง (> 1500 psig, 1500ºF) การทางานของ Super Boiler รนทสองนจะใชหองเผาไหมแบบ Two–stage Intercooled


- ขนาดเลกลง- NOx < 2 ppm- CO < 2 ppm- VOC < 1 ppm

127

หมอไอนาแบบ Once-Through

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :

หมอนาแบบ Once-Through มกจะมโครงสรางงายๆ มนาอย ในทอ โดยมทอขดเปนคอยลหรออาจจะเปนทอตรง มปรมาณนานอย ทาใหการระเหยกลายเปนไอนาเปนไปอ ย า ง ร วด เ ร ว ร า วกบ ว า น า ทปอนเขามาแลวระเหยไปทนท


ขนาดเลก 40-2000 kg/h

128

หมอไอนาแบบเหนอยงยวด (Supercritical Boiler)

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :คลายจะเปน Once-Through Boiler ขนาดใหญ ไดไอนาลวนๆ ไมตองมถงแยกไอนา


129

หมอไอนาแบบฟลอดไดซเบด


หมอไอนาแบบฟลอดไดซเบด (Fluidized Bed Combustion, FBC) ใชทรายเปนตวชวยในการเผาไหม เหมาะกบเชอเพลงทมความชนสงและสามารถเผาไหมเชอเพลงไดหลากหลายชนดพรอมกน แมเชอเพลงนนจะมคณภาพตา แตยงใหประสทธภาพการเผาทสงอย นอกจากนอณหภมของการเผาไหมไมสงมากนกจงลดการเกด NOx ไดโดยตรง

หลกการสาหรบการเผาไหมวธน คอ ถานหนทบดจนมขนาดเลกมากผสมถกพนเขาไปในหมอนา พรอมกบอากาศรอนทไหลผานทรายหรอมหนปนดวยซงใชเปนตวชวยในการเผาไหม ถานหนทพนเขาไปจะแขวนลอยอยในคลนอากาศรอน โดยมลกษณะคลายของเหลวเดอด ใชทรายเปนตวชวยในการเผาไหม ขณะทหนปนจะทาหนาทคลายฟองนาดกจบกามะถนทเกดขน


กามะถนนอยใชไอเสยขบกงหนแกสได

130

หมอไอนาแบบฟลอดไดซเบด


การเกดฟลอดไดซเบดแบบตางๆ


131

หมอไอนาลกผสม (Hybrid Boiler)


สามารถเผาเชอเพลงสองชนดทแตกตางกนได ปกตจะใชของเสยจากกระบวนการผลตเปนเชอเพลงหรอความรอนทจะตองทง (Waste Heat) และเชอเพลงไฮโดรคารบอนทเปนปโตรเลยม ของเสยจากการผลตหรอเชอเพลงแขง จะเผาไหมในหองเผาไหมแรกและความรอนทไดจากการเผาไหมผานไปยงหองเผาไหมทสอง ซงเชอเพลงปกตจะเผาตอ ทงนขนอยกบการออกแบบเชนเดยวกน เพราะแกสรอนจากหองเผาไหมแรกสามารถผานไปไดบางสวนของพนผวถายเทความรอนกอนเขาไปหองเผาไหมทสอง หรออกทางหนงแกสรอนอาจผานเขาหมอไอนาโดยตรงหลงจากเผาไหมสมบรณแลว


132

Regenerative Burner

Self Recuperative Burner

หวเผาเมดพลาสตก

แกสซฟเคชน (Gasification)


133

Regenerative Burner


หวเผาทออกแบบมาเพอใหมการนาเอาความรอนทงกลบมาใชใหไดมากทสด ซงแกสไอเสยจะนามาเกบสะสมความรอนทหองสะสมความรอน การสะสมความรอนสามารถทาไดอยางมประสทธภาพเนองจากหองกกเกบแกสไอเสยถกออกแบบใหใชวสดทสะสมความรอนไดสงมาก อากาศเยนทจะใชในการเผาไหมจะแลกเปลยนความรอนจากหองกกเกบไอเสย ทาใหอากาศทจะใชเผาไหมมอณหภมสงไดใกลเคยงกบอณหภมใชงาน

กราฟความสมพนธระหวางอณหภมอากาศทเพมขนและเปอรเซนตการประหยดเชอเพลง


134

Regenerative Burner



ใชในอตสาหกรรมอณหภมสงโลหะ แกว เซรามก

135



หวเผาทมลกษณะเปนเครองแลกเปลยนความรอนแบบทอแผรงส โดยเครองแลกเปลยนความรอนจะถกสรางขนมาตดกบหวเผาเปนชดเดยวกน เพออนอากาศทใชในการเผาไหมใหมอณหภมสงขน โดยการนาแกสไอเสยทงมาแลกเปลยนความรอนกบอากาศเยนทจะใชเผาไหม ซงการแลกเปลยนความรอนจะเกดขนภายในตวหวเผาทออกแบบใหเปนอปกรณแลกเปลยนความรอนในตวเอง

กราฟความสมพนธระหวางอณหภมอากาศทเพมขนและเปอรเซนตการประหยดเชอเพลง


136




ใชในอตสาหกรรมอณหภมสงโลหะ แกว เซรามก

137



หวเผาทออกแบบมาใหสามารถใชเชอเพลงของแขงประเภทเมดพลาสตกได ซงเมดพลาสตกเปนแหลงเชอเพลงพลงงานทดแทนทไดจากขยะพลาสตก

คาความรอนของเชอเพลงแตละประเภทและราคา

ประเภทเชอเพลง นามนเตา นามนดเซล เมดเชอเพลงพลาสตก (kg)

แกส LPG RDF(kg) RPF(kg) ม พลาสตกอย 60%

คาความรอน(cal/kg)

9,900 8,600 11,000-11,500 10,500-12,000 4,000-5,000 มากกวา 6,000

ราคาตอหนวย (ขายสง)

15.9 24.37 9.5 12.45

ราคาตอหนวย (ขายปลก)

19.05 27.34 9.5 16.81


138




- ประสทธภาพการเผาไหม 90%- เหลอขเถาเพยง 0.25%

(100 g: 40 kg)

139



เปนระบบการเผาไหมในเตาแกสซไฟเออร (Gasifier) โดยควบคมอากาศไหลเขาในปรมาณจากด ทาใหเกดการเผาไหมทไมสมบรณ จะไดแกสทสาคญ ไดแก คารบอนมอนอกไซด (CO) และไฮโดรเจน (H2) เปนหลก และเกด มเทน (CH4) แกสทเกดขนสามารถนาไปใหความรอนโดยตรง หรอนาไปเปนเชอเพลงสาหรบเครองยนตสนดาปภายในเพอผลตไฟฟา

บรเวณตาแหนงตางๆ ของการเกดปฏกรยาความรอนของเครองแกสซไฟเออร (Gasifier)


ระวงปญหาเรองนามนดน (Tar)

140




141

Economizer แบบ Fin & Tube

Economizer แบบสมผสตรง

Economizer แบบทอความรอน (Heat Pipe)

Recuperative Air Preheater

Rotary Air Preheater

Steam Air Preheater

Xthermal Air Preheater


142

Economizer แบบ Tube & Fin


Economizer แบบทอกลม(Cylindrical Economizer)

Economizer แบบทอสเหลยม (Rectangular Economizer)

ประกอบดวยทอดดและเพมครบเพอเพมพนทแลกเปลยนความรอนจากปลองไอเสยสนาปอนทจะวงผาน Economizer เพอรบความรอนจากไอเสยกอนเขาหมอไอนา ไอเสยเมอวงผานครบทอจะถายเทความรอนใหกบนาปอน โดยทนาปอนวงอยภายในทอ


143

Economizer แบบ Tube & Fin



144

Economizer แบบสมผสตรง


เปนการนาเอาแกสทไดจากการเผาไหมเขาไปผานกระบวนการแยกของแขง (Cyclone) ใหออกจากแกสภายในถงแรงดน หลงจากผานกระบวนการนแลวจะเหลอแตแกส และจะนาแกสนไปแลกเปลยนความรอนกบนาโดยตรง หลงจากสนสดกระบวนการจะไดอากาศทเยนและนารอน ซงอากาศทเยนจะถกปลอยทงออกไป สวนนาทรอนถกสงไปยงหมอตมนา การใชเทคโนโลย Economizer แบบสมผสตรงสามารถทาใหประหยดพลงงานไปได 15-35%


- ถายเทความรอนโดยตรงดกวาโดยออม- ระวงปญหาการกดกรอน & คณภาพนา

145

Economizer แบบ Heat Pipe


เปนอปกรณทใชในการถายเทความรอนระหวางของไหลทรอนกบนาเยน กอนเขาหมอไอนาโดยอาศยทอความรอนซงมประสทธภาพในการถายเทความรอนไดสง


ไมมเครองจกรหรอสวนเคลอนท(No Moving Parts)

146

Recuperative Air Preheater


ไอเสยจะแลกเปลยนความรอนกบอากาศแบบไหลสวนทางกนผานวสด เชน แผนเพลท ทอเหลก หรออาจเปนทอแกวเพอปองกนการกดกรอน ตามลกษณะการใชงาน การทางานของ Recuperative Air Preheater เปนการแลกเปลยนความรอนระหวางแกสไอเสยกบอากาศปอน ทาใหอากาศมอณหภมสงขน โดยเปนอปกรณแลกเปลยนความรอนแบบแผน (Plate Heat Exchanger) ซงมประสทธภาพการแลกเปลยนความรอนสง (ประสทธภาพการทางานทาไดถง 97%)


147

Rotary Air Preheater


เปน Air Preheater ชนดหนงทจดอยใน Regenerative Air Preheater ใชหลกการของ Ljungstrom Air Preheater คอ แบงอากาศและไอเสยใหอยคนละฝงของใบพด ความรอนจะถกสงผานจากไอเสยไปยงอากาศโดยผานใบพดทหมนอยระหวางทงสองฝง (ความเรวประมาณ 1-3 rpm)


148

Steam Air Preheater


หลกการทางานของ Steam Air Preheater กคอ ใชคอยลไอนา (Steam Coil) เพอถายเทความรอนใหกบอากาศกอนปอนเขาสหวเผาของหมอนา โดยมการทางาน คอ จะเอาไอนารอนมาไหลผานในทอทขดเปนวงของอปกรณแลกเปลยนความรอนแลวใหอากาศไหลผานอปกรณ เมออากาศไหลผานอปกรณจะมการถายเทความรอนจากไอนารอนมาสอากาศ ทาใหอากาศทไหลออกไปมอณหภมสงขน แลวจะนาเอาอากาศรอนไปใชงานตอไป (สวนมากจะเอาอากาศรอนเขาไปทาการเผาไหมกบเชอเพลงภายในหองเผาไหมของหมอนา)


149



ทางานโดยการใชตวกลางทเปนของแขงซงบรรจอยในภาชนะปดสญญากาศมรปทรงตามทออกแบบ เมอมการใหความรอนทปลายดานหนงความรอนกจะถกสงไปอกดานหนงทมอณหภมตากวาโดยทอณหภมทผวจะมความแตกตางกนอยทประมาณ 1.5๐C การใชงานจะนาเอา Xthermal ไปบรรจอยในกลองทมการแบงหองออกเปนสองชน โดยทปลายขางหนงจะถกใหสมผสกบแกสรอนทไหลเขามาในกลอง สวนปลายอกขางหนงจะใหสมผสกบอากาศเยนทไหลเขามาในกลอง โดยทอากาศเยนกบแกสรอนจะไหลสวนทางกน พอสนสดกระบวนการกจะไดแกสทเยนลงและไดอากาศทรอนขน และกจะนาอากาศทรอนขนนไปใชงานตอไป โดยสวนมากจะนาอากาศรอนนไปใชในการเผาไหมกบเชอเพลง


150




คลาย Heat Pipe แตใชตวกลางอยกบทการนาความรอน (Conduction)

151

Coal Water Mixture (CWM)

การใชอปกรณตวเรงปฏกรยาแบบ Contact Catalyst

การเตมแมกนเซยมเขากบนามนเชอเพลงเพอลดการเกด Slag

การเตมสารลดแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลในนามนเชอเพลง

เทคโนโลยถานหนสะอาด


152


Coal Water Mixture (CWM)

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :Coal Water Mixture (CWM) คอ เชอเพลงเหลวชนดหนงซงไดจากการผสมนากบถานหนทบดจนไดขนาดและเตมสารเตมแตง (Additives) ซงมอย 2 ชนดคอ สารตวกระจาย (Dispersant) และสารคงสภาพ(Stabilizer) เพอใหอนภาคถานหนสามารถแขวนลอยอยในของเหลวไดโดยไมตกตะกอน ซงสามารถนาไปใชเปนเชอเพลงทดแทนนามนเตาสาหรบหมอไอนาอตสาหกรรม หรอใชเปนเชอเพลงสาหรบหมอไอนาเพอผลตไฟฟา

- ความเขมขน 70%- มความชน อณหภมเผาไหมไมสง NOx นอย- ระวงปญหาการสกกรอนจากการเสยดส ใชหวเผาเซรามก ซลกอนคารไบด ทงสเตนคารไบด- ถาเปนเตาทใชเชอเพลงแขงอยแลว ปญหาจะนอย

153


การใชอปกรณตวเรงปฏกรยาแบบ Contact Catalyst


เปนอปกรณตวเรงปฏกรยาแบบ Contact Catalyst ทมหลกการทางานพนฐานของตวเรงปฏกรยาบนพนฐานของโลหะ Catalyst โดยกระบวนการไฮโดรแครกกง หมายถง กระบวนการททาใหเกดการแตกยอยของสารประกอบไฮโดรคารบอนทมขนาดใหญและมนาหนกโมเลกลสงใหมโครงสรางทเลกลงมผลทาใหการเผาไหมสมบรณขน ตวเรงปฏกรยาทใชในกระบวนการแครกกงของสารไฮโดรคารบอน โดยทวไปผลตจากสารซโอไลท

Oil from tank

Burner

Area used for making hot water, hot air, or steam

Combustion Chamber Oil Nozzle

Fuel catalyst

Oil pump that delivers oil fromthe fuel tank

Install here

- ซโอไลท = อลมเนยมออกไซด + ซลกาออกไซด- ประหยดเชอเพลง 5-15%

154


การเตมแมกนเซยมเขากบนามนเชอเพลงเพอลดการเกด Slag

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :เนองจากเชอเพลงเหลวทใชสนดาปในหองเผาไหมของหมอไอนามกจะมสารปนเปอน เชน Vanadium Sodium และ Sulfur ปนอย เมอนาไปสนดาปในหองเผาไหมแลวจะทาใหเกด Slag และเกดการกดกรอนบนพนผวภายในหองเผาไหม เพอเปนการปองกนการกดกรอนและเกด Slag จงตองมการเตม Magnesium เขาไปในนามนเชอเพลง เมอเกดการสนดาปขนจะได Magnesium Orthovanadate ซงมอณหภมจดหลอมเหลวสงมากกวาอณหภมในหองเผาไหม ทาใหไมเกดการหลอมเหลว จงไมเกด Slag ขน

ผลพลอยได ลดมลพษจาก Na, K และ Pb ไดดวย

155


การเตมสารลดแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลในนามนเชอเพลง

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :เปนการเตมสารลดแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลเขาไปในนามนเชอเพลง เพอชวยใหการเผาไหมของนามนใหไดมากขน ทาใหการสนดาปไดพลงงานเตมท เนองจากนามนเชอเพลงจะมการรวมตวกนเปนโมเลกลใหญ (Fuel Cluster) ดงนนเมอเตมสารเพอลดแรงยดเหนยวระหวางโมเลกล จะทาใหเกดการแยกตวเปนโมเลกลเดยวๆ มากขน มโอกาสเกดการสนดาปสงขน การเผาไหมสมบรณมากขน

ประหยดเชอเพลง 10-30%

156


เทคโนโลยถานหนสะอาด (Clean Coal Technology)

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :เทคโนโลยถานหนสะอาด คอ เทคโนโลยทพฒนาขนเพอเพมประสทธภาพในการทาเหมอง การจดการถานหนกอนนามาใช และการใชประโยชนถานหน โดยมผลกระทบตอสงแวดลอมนอยทสด โดยทวไปเทคโนโลยถานหนสะอาดสามารถนามาใชไดในหลายลกษณะ ไดแก เทคโนโลยถานหนสะอาดกอนการเผาไหม (Pre-combustion) เทคโนโลยถานหนสะอาดขณะเผาไหม (Combustion) หรอเมอนามาใชประโยชน เทคโนโลยถานหนสะอาดหลงการเผาไหม (Post-combustion)

ถานหนมปรมาณสารอง 200 กวาปอยางไรกตองใช



หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : เทคโนโลยถานหนสะอาดกอนการเผาไหม (Pre-combustion) ลดขเถาและกามะถน

กายภาพ – บดแลวลางนา แยกของหนกออก โดยเหลกทจบกามะถนอยจะจมลง เคม – ใชสารกลม Caustic มาฟอกขเถาและกามะถน ชวภาพ – แบคทเรยและเชอราบางชนดมเอนไซมยอยกามะถน

เทคโนโลยถานหนสะอาดขณะเผาไหม (Combustion) เพมประสทธภาพ และลดมลพษ ระบบเผาไหม

Pulverized Coal – บดจนเปนผงเลกๆ Fluidized Bed – มหนปนดกจบกามะถน และเผาไหมทอณหภมตาทาให NOx ลดลง Pressurized Fluidized Bed – นาไอเสยความดนสงไปขบกงหนแกสตอ

การแปรรปถานหน Underground Gasification – อดไอนาและออกซเจนลงไปใตดน เปลยนถานหนใหเปนแกส Liquefaction – เตมไฮโดรเจนผสมถานหน ไดเชอเพลงเหลวทนาไปกลนนามนตอได Dimethyl Ether – ใช CH4, O2, ไอนา, CO2 และโพรเพน แปรรปใหเปน DME ทเทยบเทากบ LPG

157



หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : เทคโนโลยถานหนสะอาดหลงการเผาไหม (Post-combustion) ลดมลพษ

ดกจบฝ น Electrostatic Precipitator – ใหฝ นมขวทางไฟฟาขวหนง และลวดดกจบมขวตรงขาม Cyclone – เหวยงเถาฝ นใหตกลงขางลาง Bag Filter – ใชถงกรอง

กาจด SO2

Limestone-Gypsum – กามะถน + หนปน ยปซม ลด NOx

Selective Catalytic Reduction – NH3 + NOx N2 + H2O

158

159

การบาบดนาปอนหมอนาโดยวธการ Reverse Osmosis (RO)

การบาบดนาปอนหมอนาโดยวธการเตมสารเคมลงไปในระบบ

การบาบดนาปอนหมอนาโดยวธการ Electro Magnetic


160


การบาบดนาปอนหมอไอนาโดยวธการ Reverse Osmosis (RO)

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :รเวอรส ออสโมซส (Reverse Osmosis) เปนการบงคบใหเกดการยอนกลบของปรากฏการณ

ออสโมซส โดยการใหความดนไฮโดรลก (Hydraulic Pressure) แกสารละลายทมความเขมขนสง เพอใหเกดการออสโมซสจากสารละลายทมความเขมขนสงไปยงสารละลายทมความเขมขนตา ซงความดนไฮโดรลกทใสเขาไปตองมคามากกวาความดนออสโมตกจงจะเกดการ RO ได

ระบบ RO ถกนามาใชในการบาบดนาปอน เนองมาจากสาเหตหลก คอ หลงจากผานเครองกรองความกระดาง (Softener) แมวาความกระดางจะหมดไปกลายเปนนาออน แตคาสารละลายในนา (Total Dissolved Solid, TDS) ยงคงมคาสงอย ซงจะทาใหเกดปญหาตามมา คอ เกดการ Foaming และ Carry Over ของไอนาทผลตหากไมมการโบลวดาวนอยางเพยงพอ

- ลดสารเคม ลดโบลวดาวน ลดการกดกรอน- บอยครงทมาตรการดานคณภาพนา ประหยดกวามาตรการดานเชอเพลง!

161


การบาบดนาปอนหมอไอนาโดยการเตมสารเคมลงไปในระบบ

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : นาในระบบหมอไอนาทมการระเหยตลอดเวลา จะเกดการสะสมของแรธาตตางๆ ทละลายอยในนา ทาใหความเขมขนของนาในระบบสงขนเรอยๆ ซงเปนตวเรงปฏกรยาใหเกดการกดกรอนหรอสนม และเกดตะกรนขนในระบบ สงผลใหอายการใชงานของระบบนนๆ ลดลง ทาใหตองของบประมาณในการปรบปรงซอมแซมเรวกวากาหนดทควรจะเปน และทสาคญอาจกอใหเกดความเสยงตอบคคล และทรพยสนไดโดยเฉพาะหมอไอนา โดยการใชเคมเปนอกวธหนงของการปรบปรงคณภาพนาภายในทลงทนตาทสด ซงเปนทนยมแพรหลายมากทสดในขณะน

- ฟอสเฟต- ไฮดราซน- โพลเมอร

162


การบาบดนาปอนหมอไอนาโดยวธการ Electro Magnetic

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :อปกรณ ETROMAC Electro Magnetic Water Treatment Unit คอ อปกรณปองกนและขจดตะกรน (หนปน) ซงเกดขนในระบบหมอกาเนดไอนา และระบบหลอเยน ในนาดบ อปกรณนสามารถจดเรยงอนภาคของสารละลายทปะปนอยในนาทไหลหมนเวยน อยในระบบหมอกาเนดไอนา หรอระบบหลอเยน โดยอาศยกาลงของสนามแมเหลกซงอนภาคทถกทาการจดเรยงจะเปลยนสภาพเปนสารแขวนลอย มโครงสรางใหมและแขงแรงกวาโครงสรางเดมของอนภาคทเปนสารละลาย ทาใหไมเกดการแตกตวของอนภาคออกไปเปนธาตแขงยดเกาะตามผวผนงของหมอกาเนดไอนา ทอนา หรออปกรณหลอเยนอนๆ ดงนนตะกรน (หนปน) จงไมสามารถกอตวขนได

ไมตองใชสารเคม

163

Deaerator

Steam Trap

Mechanical Pump


164


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :Deaerator เปนอปกรณทางกลทใชกาจดแกสทไมละลายออกจากระบบนาทปอนเขาสหมอนา ซง Deaerator จะปกปองระบบไอนาจากการกดกรอนจากแกส ซงจะทาโดยการลด O2 และ CO2 ใหอยในระดบททาใหเกดการกดกรอนนอยทสด หลกการการทางานของ Deaerator คอ เมอไอนาไหลผานนา นากจะถกทาใหรอน เกดการปนปวน และเดอด หลงจากนนกจะทาใหเยนลงแลวจะเกดการควบแนนทสวนระบาย (Vent) สวนแกสทไมควบแนนกจะถกปลอยออกไปผานชองระบาย

Deaerator

165


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :กบดกไอนา (Steam Trap) เปนวาลวชนดพเศษทใชในระบบไอนาเพอชวยใหกระบวนการแลกเปลยนความรอนของระบบไอนามประสทธภาพสงสด และยงชวยลดตนทนการผลตของระบบไอนา ซงกบดกไอนาทกชนดจะมหนาทสาคญ 3 ประการ ไดแก1. เปดเพอระบายคอนเดนเสท (Condensate)2. ปดเพอปองกนไอนารวไหล3. เปดเพอระบายอากาศและแกสทไมควบแนนออก

Steam Trap

- ตดตงบรเวณอปกรณใชไอนา & ทอสงจายทไกลหรอมขอตอมาก- ลด Water Hammer- ลดการกดกรอนจากความชน

166


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :ปมคอนเดนเสทมหลกการงายๆ คอ การปมเอานาคอนเดนเสทกลบเขาสระบบอกครง ซงปมคอนเดนเสทนมอย 2 แบบ คอ แบบทใชไฟฟา กบแบบทใชแรงดนจากไอนามาขบ ซงทนยมใชกน คอ แบบทใชแรงดนไอนามาขบ เพราะประหยดพลงงานมากกวา โดยมขนตอนการทางานดงน ขนท1 ปมจะรบนาคอนเดนเสทจากถงเกบมาโดยไหลผานวาลว ทางเขา โดยทวาลวทางออกกบวาลวไอนาเขายงปดอย ขนท2 เมอนาทปมเตมไดระดบแลว วาลวทปดไอนาอยกจะถกเปด ออก และวาลวททางเขากจะถกปดลง นากจะถกขบออกจากปมเขาไป ทระบบนาเขาหมอนา ขนท3 เมอระดบนาในถงลดตาลงถงระดบหนง วาลวนาททางออกและ วาลวไอนากจะถกปด สวนวาลวนาททางเขากจะถกเปดออก นากจะไหล เขามาทปมใหม

Mechanical Pump

ทอณหภม 100oC ถงตองสงกวาปม > 5 m

167

เทคโนโลยเกยวกบการโบลวดาวน

หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : เทคโนโลย Automatic Blowdown Control System เปนระบบทหาความเหมาะสมของการโบลวดาวน โดยการปลอยนาทงทเทยงตรง มความสมพนธกบคาการนาความรอน TDS Silica ฯลฯ โดยทระบบควบคมจะเปนตวควบคมการเปด-ปดวาลวโบลวดาวนใหนอยทสด หมอนาทมการตดตงเทคโนโลย Automatic Blowdown Control System แลวจะมการลดลงของอตราการโบลวดาวน เชน ทกๆ 100,000 lb/hr หมอนาจะมการลดอตราการโบลวดาวนจาก 8% เหลอ 6% และอตราการปอนนาใหหมอนาจะลดลงประมาณ 2300 lb/hr

Automatic Blowdown Control System

โบลวดาวนทผวนา (Surface Blowdown) เกบนากลบมาใชไดมากกวา เพราะตะกอนนอยกวา

168

การใชระบบควบคมแรงดนไอนา

การใชระบบควบคมการเผาไหม

การใชระบบควบคมความเรวมอเตอรดดอากาศ

การปรบสมดลการใชหมอนา

กบดกไอนาแจงเตอนอตโนมต


169


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :เทคโนโลยการควบคมแรงดนไอนานน จะอาศยการวดแรงดนไอนาจากดรมทางดานบน โดยมการตดตงอปกรณวดแรงดนเอาไว พรอมทงตดตงระบบควบคมแรงดนไอภายในดรม เมอมแรงดนไอใกลเคยงกบทตองการ หรอคาทตงเอาไวแลว ระบบควบคมกจะเขาไปสงใหมการจายเชอเพลงและอากาศใหลดลงเพอลดปรมาณการเผาไหม ทาใหระบบคอย ๆ ลดความเรวในการผลตไอลงตามไปดวย โอกาสทไอนาทผลตมากเกนความตองการและจาเปนตองปลอยทงไปกบวาลวระบายจงลดลง เมอมความตองการใชไอนามาก แรงดนไอทอานไดจากเซนเซอรจะแสดงใหเหนถงความแตกตางกบคาทกาหนด ระบบควบคมกสามารถสงใหหมอไอนาทางานเตมกาลง หมอไอนากจะผลตไอนาไดอยางรวดเรว จนกระทงใกลถงคาทกาหนดเอาไวกจะมการปรบลดความเรวในการผลตลง

การใชระบบควบคมแรงดนไอนา

อาศยวาลวนรภย (Safety Valve) อยางเดยวจะมการระบายไอนาความดนสงทงไปโดยเปลาประโยชน

170


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : แนวคดในการปรบสดสวนอากาศตอเชอเพลงใหเหมาะสมนน เปนแนวคดพนฐานทจาเปนสาหรบระบบทมการเผาไหมอยแลว เพราะถาหากสามารถควบคมใหการเผาไหมเกดขนไดอยางสมบรณพอด กจะสงผลใหเกดการประหยดเชอเพลงได พรอมทงสามารถนาพลงงานจากการเผาไหมมาใชประโยชนไดอยางมประสทธภาพสงสด ระบบจะมเซนเซอรสาหรบอานปรมาณออกซเจนสวนเกนทออกมากบไอเสย จากนนนามาวเคราะห แลวชดควบคมจะสงงานใหมการจายอากาศและเชอเพลงทเขาสกระบวนการเผาไหม ใหเขาไปในสดสวนทเหมาะสมตลอดเวลา ถาอากาศมากเกนไประบบจะปรบลดอากาศเขาจนไดระดบทตองการ แตถานอยเกนไป กจะเพมอากาศหรอลดเชอเพลงลงจนอยในระดบทเหมาะสมเชนเดยวกน

การควบคมการเผาไหม

สงแดมเปอรปรบปรมาณอากาศปอน

171


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย : การปรบสดสวนอากาศตอเชอเพลงใหเหมาะสมนน เปนสงจาเปนสาหรบระบบทมการเผาไหมอยแลว เพราะถาหากสามารถควบคมใหการเผาไหมเกดขนไดอยางสมบรณพอด กจะสงผลใหเกดการประหยดเชอเพลงได พรอมทงสามารถนาพลงงานจากการเผาไหมมาใชประโยชนไดอยางมประสทธภาพสงสด โดยปกตแลวระบบจะอานคาออกซเจนจากไอเสย แลวสงสญญาณผานชดควบคม จากนนชดควบคมจะประมวลผล และสงใหมการปรบความเรวรอบของพดลมดดอากาศใหเหมาะสม ซงจะใหผลทดกวาการปรบแดมเปอรเพยงอยางเดยว เพราะเมอลดความเรวรอบของพดลมลง ปรมาณอากาศทไหลเขาสระบบกจะลดลงตามไปดวย ในขณะเดยวกนกลดการใชพลงงานไฟฟาสาหรบพดลมลงไปดวยเชนกน ตางจากการปรบแดมเปอรทจะลดปรมาณอากาศเขาแตไมไดลดพลงงานไฟฟาทจายใหกบพดลม แตถงอยางไรการควบคมนจาเปนตองอาศยการวเคราะหปรมาณออกซเจนในไอเสยเชนเดยวกน

ระบบควบคมความเรวมอเตอรดดอากาศ

ใช VSD ปรบรอบพดลมเพอปรบปรมาณอากาศปอน

172


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :ระบบการปรบสมดลการใชหมอนานนจะเขาไปควบคมการเรมตนทางาน และการหยดการทางานของหมอนา โดยเมอมความตองการใชไอนานอย ระบบจะสงใหหมอนาทางานเฉพาะเทาทจาเปน จากนนเมอมความตองการมากขนกจะสงใหหมอนาตวถดมาเรมทางาน และปรบกาลงใหอยในระดบทเหมาะสม จนกระทงเมอระบบในโรงงานตองการไอนามากขน กจะสงใหหมอนาถดมาทางาน เปนเชนนไปเรอย ๆ และเมอมความตองการใชไอนาลดลงจนถงจดทตาเพยงพอ ระบบจะหยดการทางานของหมอนาบางตวลงเพอลดการใชพลงงานทสนเปลอง รวมทงสามารถปรบชวโมงการทางานของหมอนาทมในโรงงานใหเหมาะสมกนเพอยดอายการใชงานของหมอนา และหนวงเวลาการเรมทางานระหวางหมอนาแตละตวเพอชวยลดเชอเพลงและไฟฟาทไมจาเปนจากการเรมตนทางานของอปกรณหลาย ๆ ตวพรอมกนไดอกดวย

การปรบสมดลการใชหมอนา

- เดนจานวนหมอนาใหนอยทสด- เดนใหใกลเคยงภาระเตมพกด (Full Load) มากทสด- จดจงหวะการเดนใหเหมาะสม

173


หลกการและรายละเอยดเทคโนโลย :เทคโนโลย Intelligent Autonomous Steam Trap นนจะชวยใหกบดกไอนาสามารถตรวจสอบตวเองไดโดยอตโนมต และสามารถแจงเตอนใหผใชทราบไดทนททเกดปญหา โดยปญหามกจะเกดขนไดสองกรณ คอ ปดสนทไมสามารถเปดทงนาทควบแนนได และรวทาใหไอนาไหลผานออกมาได ซงในกรณแรกจะทาใหมนาควบแนนทกบดกไอนาเปนจานวนมาก และไอนาไมสามารถเขาถงอปกรณได สวนกรณทสองนนไอนาจะถกปลอยทงออกไป โดย IAST นนจะตดตงเซนเซอรวดอณหภม และเซนเซอรวดเสยงความถสง และใชพลงงานจากแสงอาทตยซงสะสมเอาไวดวยแบตเตอรภายในตว หากเซนเซอรวดอณหภมไดตากวาปกต เชน ตากวา 60oC แสดงวามนาขงอยภายใน และหากสามารถจบเสยงความถสงได แสดงวามไอนารวไหล

กบดกไอนาแจงเตอนอตโนมต

174

ระบบผลตไฟฟาและความรอนรวม (Cogeneration)

ระบบ Combined Cycle

การทา Repowering


ระบบผลตไฟฟาและความรอนรวม (Cogeneration) เปน Hybrid System ทสามารถผลตและจายพลงงานทตยภมตงแต 2 ชนดขน

ไปจากแหลงพลงงานปฐมภมชนดเดยว

เครองตนกาลงจะใชเครองยนตแกส ดเซล กงหนแกส กงหนไอนา ฯลฯ

โครงสรางหลกของระบบโคเจเนอเรชน ประกอบดวย• เครองตนกาลง (รวมทงเครองกาเนดไฟฟา ฯลฯ)

• เครองนาความรอนทงกลบมาใช

• เครองสงความรอน (ป ม ทอ ฯลฯ)

• เครองสะสมความรอน (ถงนาเยน ถงนารอน ฯลฯ)

ประสทธภาพความรอนรวมแมแตในระบบขนาดเลกกอาจสงถง 80%

เทคโนโลยเกยวกบระบบไอนาไฟฟา & ความรอน

175

ระบบผลตไฟฟาและความรอนรวม (Cogeneration)

เครองกาเนดไฟฟา

เครองอดอากาศ

เทอรไบน

นาเลยง

ไอเสย

สงไอนาไปกระบวนการผลต

อากาศอมตว

อากาศความดนสง

เครองผสม

หองเผาไหม


ไอด


Topping Cycle ไฟฟา

Bottoming Cycle ความรอนสงสาคญ

ตองจดความตองการไฟฟาและความรอนใหลงตว

176

ระบบ Combined Cycle นาความรอนกลบมาใชโดยนาไปคายความรอนใหหมอนาแบบ Waste Heat

Boiler

ใชเปนอากาศสาหรบเผาไหมในหมอนาโดยเปาพนเชอเพลงเขาไปเผาไหมในแกสไอเสย จะทาใหระบบมประสทธภาพรวมสงขนมาก

ในปจจบน แบงเปน 2 แบบ• แบบเพลาเดยวซงกงหนแกสจะตอกบกงหนไอนาโดยตรงบนเพลาเดยวกน

• แบบหลายเพลาซงประกอบดวยกงหนแกสหลายตวกบกงหนไอนา 1 ตว สามารถตรวจซอมแตละเพลาไดโดยไมตองหยดโรงไฟฟา


Combined Cycle = Cogeneration ทใชไอนาขบกงหนไอนาเพอผลตไฟฟา ไมใชใชไอนาในรปความรอนCombined Cycle = Cogeneration ทใชไอนาขบกงหนไอนาเพอผลตไฟฟา ไมใชใชไอนาในรปความรอน

177

ระบบ Combined Cycle

กงหนแกส


หมอไอนาwaste-heat boiler

กงหนไอนา

เชอเพลงกงหนแกส 100%กาลงขาออกของกงหนไอนา 12%

ความสญเสยในการควบแนน 26%

ความสญเสยในไอเสย 30%กาลงขาออกของกงหนแกส

32%


Topping Cycle ไฟฟา

Bottoming Cycle ไฟฟา

178

การทา RepoweringRepowering หมายถง นาเครองจกรใหมไปตดตงเพมเตมใหโรงไฟฟาเดม เพอเพมประสทธภาพและกาลงไฟฟาทผลตได รวมถงการเพมกาลงของโรงไฟฟาพลงนาโดยพจารณาปรบระบบนาใหมดวย แตในทนจะกลาวถงการตดตงกงหนแกสเพมเตมใหโรงไฟฟาพลงความรอนเดม เพอทา Combined Cycle กบหมอนาและกงหนไอนาทม อยแลว


ของเดมBottoming Cycle

ของใหมTopping Cycle

179

What is Steam?

• Liquid enthalpy (hf)• Enthalpy of evaporation (hfg)• Total Energy (hg)

180

Pressure and Specific EnthalpyRelationship of Dry Saturated Steam

181

Temperature- Pressure Diagram

182

Volume- Pressure Diagram

183

Steam Tables

184

Pipe size of Downstream?

185

Adding heat to water to produce steam in an atmospheric system

186

Dryness Fraction

187

Wet Steam and Its Effect on the Heat Content of Steam

188

The need For Steam Traps?

• Condensate Removal • Air Venting• Thermal Efficiency • Reliability

189

Steam Traps Selection Chart:Dry Saturated Steam

190

Thermal Energy Efficiency Advance Utilization Method For Thermal Energy

191

Thermal Energy Efficiency

1.Utilization of Thermal Energy1) Energy Sources 2) Utilization Method

3) Characteristics for each method

2. Application Examples to Industrial Field1) Boiler 2) Industrial Furnace (Electric/Combustion)

3) Petro-Chemical plant

3. Effective Methods for energy Saving1) Saving for heat losses 2) Waste Heat Recovery

3) Advanced Combustion Technology

4) Improvement of Heating Method

5) Fuel Switching

192

193

1.Utilization of Thermal Energy

1) Energy Sources Chemical Reaction

Combustion (Oxidation) of Fuels,

Other Exothermic Reaction, ect.

ElectricityThermal Energy explained by Joule’s Law,

Discharging (Arc, Plasma ect.)Microwave, ect.

Natural EnergySolar, Geothermal ect…

194


2) Utilization Method

195


2) Utilization Method (Example 1)

196


2) Utilization Method (Example 2)

197


2) Utilization Method (Example in Industry)Combustion Furnaces

198


2) Utilization Method (Example in Industry)Electric Furnaces

199


3) Characteristics for each method

200

2. Application Examples to Industrial Field

2) Industrial FurnaceCategorized by Kind of Heated Material

201

Temperature Range for Direct Firing Furnaces

202

Temperature Range for Radiant Tube or Electric Furnaces

203

Continuous Heat Treatment Furnaces with Burners (Direct Fired/Radiant Tube)

204

Batch type Heat Treatment Furnaces with Burners (Direct Fired/Radiant Tube)

205

Batch type Heat Treatment Furnaces with Electric Heating (Resistant/Induction)

206

3. Effective Methods for energy Saving

1) Saving for Heat Losses

207


2) Waste Heat Recovery

208


2) Waste Heat Recovery/Boiler

209

210

211

212

213

214

การอนุรักษ์พลังงานในระบบไอน...

Documents