Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel(Oxy-Fuel Burner)
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel
สารบญ
1. หลกการทำงานของเทคโนโลย . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. การใชทดแทนเทคโนโลยเดม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3. ศกยภาพการประหยดพลงงาน . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4. สภาพทเหมาะสมกบการใชเทคโนโลย. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
5. กลมเปาหมายการประยกตใชเทคโนโลย. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6. ราคาของเทคโนโลย. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7. ระยะเวลาคนทนของเทคโนโลย. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
8. ผลกระทบตอสงแวดลอม . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
9. แหลงขอมลอางอง . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
10. กรณศกษา : โรงงานบรษท เหลกกอสรางสยาม จำกด. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel2
2. การใชทดแทนเทคโนโลยเดมหวเผาแบบ Oxy-Fuel สามารถใชทดแทนเทคโนโลยหวเผาแบบเดม (Conventional Combustion) ทใชอากาศ (Air) เปนPrimary Oxidant ในปฏกรยาการเผาไหม โดยมจดเดน ดงตอไปน
ลดปรมาณความสญเสยจากปรมาณกาซไอเสย (Exhaust Gas) ทลดลงไดถง 75%
จากกราฟขางตน จะเหนไดวา เมอใชออกซเจนบรสทธเปนอากาศเผาไหม (Oxygen-Enriched = 100%) ปรมาณกาซไอเสย(Exhaust Gas) จะลดลงจากเดมทประมาณ 100% เหลอเพยง 25-30% (เสนกราฟ m=1.0) อนเนองมาจากปรมาณกาซไนโตรเจนทไมไดถกใชในการเผาไหม
อณหภมเปลวไฟสงขนกวาเทคโนโลยเดม
การใชออกซเจนบรสทธเปนอากาศเผาไหม (Oxygen-Enriched =100%) สงผลใหอณหภมเปลวไฟสงขน และประสทธภาพเชงความรอน (Thermal Efficiency) สงขน
ทมา : Tokyo Gas Co.,Ltd, High Efficiency Furnace with Oxy-Fuel Combustion and Zero-Emission by CO Recovery
ทมา : Tokyo Gas Co.,Ltd, High Efficiency Furnace with Oxy-Fuel Combustion and Zero-Emission by CO Recovery
รปท 2.1แสดงปรมาณ Flue Gasเทยบกบปรมาณออกซเจนในการเผาไหม
รปท 2.2แสดงอณหภมเปลวไฟเทยบกบปรมาณออกซเจนในการเผาไหม
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel4
3. ศกยภาพการประหยดพลงงานผลการประหยดพลงงานประมาณ 30-50% โดยจากรปท 3.1 ดานลางน แสดงถงการใชเทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel กบ อตสาหกรรมแกว โดยมการใชพลงงานทนอยกวา 800 kcal/kg สำหรบ 60% Cullet ซงหากมการนำความรอนทงกลบมาใช ใหมจะทำใหผลการใชพลงงานอยในระดบตำสด คอ ทประมาณ 625 kcal/kg สำหรบ 60% Cullet (Oxy Batch/Cullet PH)
รปท 3.1 แสดงผลประหยดพลงงานจากการใช Oxy-Fuel Burner
ทมา : Praxair, Inc. , Advances in Oxy-Fuel Fired Glass Melting Technology
4. สภาพทเหมาะสมกบการใชเทคโนโลยถงแมวาทผานมาไดมการใชออกซเจนเพอเพมประสทธภาพการเผาไหมและเพมประสทธภาพในลกษณะทเรยกวา “Oxygen-Enriched Combustion” กตาม (เพมออกซเจนในสดสวนประมาณ 30%) การใช Oxy-Fuel Burner 100% จะชวยใหเกดผลประหยดพลงงานมากยงขน
รปท 4.1 แสดงการใช Oxy-Fuel Burner
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel 5
5. กลมเปาหมายการประยกตใชเทคโนโลยกลมของโรงงานอตสาหกรรมทสามารถประยกตใชเทคโนโลยน ไดแก • โรงงานอตสาหกรรมแกว • โรงงานอตสาหกรรมเหลกขนกลาง • โรงงานอตสาหกรรมเหลกขนปลาย
6. ราคาของเทคโนโลยประมาณ 1,500,000 บาทตอชด (ทงนขนกบขนาดอตราการใชเชอเพลง MMBtu/hr)
7. ระยะเวลาคนทนของเทคโนโลยประมาณ 2-4 ป
8. ผลกระทบตอสงแวดลอมเทคโนโลยนชวยลดผลกระทบตอสงแวดลอมอนเนองมาจากการลดปรมาณ CO และ NOx หลงการเผาไหม
9. แหลงขอมลอางอง(1) Hisashi Kobayashi. PRAXAIR. Advances in Oxy-Fuel Fired Glass Melting Technology: 2004.(2) Ken Kiriishi. Tomoya Fujimine. Atsuhiko Hayakawa. High Efficiency Furnace with Oxy-Fuel Combustion and Zero-Emission by CO Recovery.(3) สถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย. บรษท บางกอกอนดสเทรยลแกส จำกด. บรษท เกษมศกด เทรดดง จำกด. คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย. รายงานผลการศกษาวจยการใช Oxy-fuel burner สำหรบ อนเบารบนำเหลก (Ladle). (4) Neil G Simpson.Eclipse. Melting Technology. Melting needs answered with extra combustion product: October 2006. (5) กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน. รายงานพลงงานของประเทศไทยป พ.ศ.2553. Available from URL : http://www.dede.go.th/dede/index.php?option=com_content&view=article&id=1841&Itemid =318. Accessed Mar 4, 2014.
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel6
การสาธตเทคโนโลย หวเผาแบบ Oxy Fuel ในสถานประกอบการ• ชอสถานประกอบการ : โรงงานบรษท เหลกกอสรางสยาม จำกด• ชอนตบคคล : บรษท เหลกกอสรางสยาม จำกด• ทตง : แปลงทไอ-23 นคมอตสาหกรรมมาบตาพด ต.มาบตาพด อ.เมอง จ.ระยอง 21150• ประเภท : อตสาหกรรมโลหะ
• เทคโนโลยเชงลก : หวเผาแบบ Oxy Fuel• เทคโนโลยเดม : หวเผาแบบใชอากาศในการเผาไหม• การประยกตใชงานเทคโนโลยเชงลก: เปลยนใชหวเผาแบบ Oxy Fuel สำหรบการอนเบารบนำ เหลก (Ladle) ทดแทนหวเผาแบบใชอากาศในการเผาไหม• ชนดของพลงงานทประหยดได : กาซธรรมชาต• ผลประหยดพลงงานรวม : 4,218,649.60 เมกะจลตอป• ผลประหยดคาใชจายดานพลงงาน : 1,087,084.19 บาทตอป• เงนลงทน : 2,288,000.00 บาท• ระยะเวลาคนทน : 2.10 ป
10. กรณศกษา
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel 7
หลกการและรายละเอยดเครองจกรอปกรณเดมกอนปรบปรง• สภาพการใชงานปจจบนโรงงานฯ มการใชหวเผาแบบใชอากาศในการเผาไหม ซงใชกาซธรรมชาต (Natural Gas, NG) เปนแหลงเชอเพลง จำนวน 2 ชดสำหรบในสวนของกระบวนการอนเบาหลอมเหลกท Ladle จำนวน 2 แทน รายละเอยดอปกรณในระบบเดมสามารถแสดงไดตามไดอะแกรม
รปท 10.1 ไดอะแกรมของระบบเดมกอนการปรบปรง
• รปเครองจกรหรออปกรณเดมกอนการตดตง
รปท 10.2 การอนถง Ladle ทแทนอนเบาชดท 1
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel8
รปท 10.3 การอนถง Ladle ทแทนอนเบาชดท 2 (ทเสนอเปลยนเปนชดหวเผาแบบ Oxy-Fuel)
รปท 10.4 ถง Ladle หลงการอน (กอนไปรบนำเหลก)
รปท 10.5ถง Ladle ขณะรบนำเหลก
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel 15
รปท 10.10 แสดงการตรวจสอบการใชพลงงานของหวเผาแบบ Oxy-Fuel ของแทนอนเบาชดท 2
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel16
รายละเอยดผลการตรวจวดการใชพลงงานหลงปรบปรง• รายละเอยดผลการตรวจวดหวเผาของแทนอนเบาชดท 2ชนดของหวเผาทใช Oxy-Fuel Burner
- ระยะเวลาในการอนถง Ladle = 5 ชวโมง ตอ Batch- อณหภมปรบตงภายในถง Ladle = 850 องศาเซลเซยส- อณหภมของถง Ladle กอนอน = 630 องศาเซลเซยส- ปรมาณการใชเชอเพลง NG = 329 Nm ตอ batch- ปรมาณการใชออกซเจน = 666 Nm ตอ batch
รปท 10.11 แสดงอณหภมและพลงงานคววามรอนจากเชอเพลงทใชสำหรบหวเผา Oxy-Fuel ของแทนอนเบาชดท 2
จากรปท 10.11 พบวา แทนอนเบาชดท 2 มปรมาณการใชเชอเพลง NG เทากบ 329 m /Batch ซงแยกเปนการใชพลงงานความรอนจากเชอเพลงในชวง High Firing อยท 71 m /Batch และชวง Low Firing อยท 258 m /Batch และมปรมาณการใชออกซเจน เทากบ 666 m /Batch ซงแยกเปนการใชในชวง High Firing อยท 144 m /Batch และชวง Low Firingอยท 522 m /Batch
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel 19
เทคโนโลยหวเผาแบบ Oxy-Fuel 21
โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงานสร
ปศกย
ภาพก
ารปร
ะหยด
พลงง
านขอ
งโคร
งการ
ตารา
งท 1
0.7
แสดง
สรปผ
ลการ
ประห
ยดพลง
งานข
องโค
รงกา
รทได
ดำเน
นการ
จรง
*หมา
ยเหต
: หล
งดำเนน
การป
รบปร
งเปล
ยนมา
ใชหว
เผาแ
บบ O
xy-F
uel B
urne
r ของ
แทนอ
นเบา
ชดท
2 จะ
มคาใชจ
ายใน
สวนข
องกา
ซออก
ซเจน
เพมจ
ากเด
ม