a study on productivity improvement in the boiler system · 10 10 1.4...

การศกษาเพอเพมผลตภาพในระบบหมอไอน า

A Study on Productivity Improvement in the Boiler System

นายกจจา มงขวญ

สารนพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต

สาขาวชาการจดการงานวศวกรรม

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยสยาม

พทธศกราช 2562

ลขสทธของมหาวทยาลยสยาม

ค

กตตกรรมประกาศ

สารนพนธฉบบนสามารถด าเนนการศกษาส าเรจลลวงไปไดดดวยความอนเคราะหเปนอยางสงของ รองศาสตราจารย ดร. วนชย รจรวนช อาจารยทปรกษาสารนพนธ ผชวยศาสตราจารย พงศพฒน เพชรรงเรอง อาจารยประจ าบณฑตวทยาลย สาขาวศวกรรมศาสตร และคณาจารย บณฑตวทยาลย สาขาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสยาม ทก ๆ ทานซงเปนผใหค าแนะน าและตดตามผลในการศกษา

ขาพเจาขอกราบขอบพระคณ บดา มารดา ญาต พนอง มตรสหาย รวมถงผแตงหนงสอหรอเอกสารทางวชาการ ทขาพเจาไดใชเปนเอกสารอางอง รวมทงหวหนางาน เพอนรวมงานทกคนทคอยสนบสนนชวยเหลอ และใหก าลงใจ มาโดยตลอด ขอขอบพระคณคณาจารยทกทาน ทไดประสทธประสาทวชาการตาง ๆ จนชวยใหสามารถท าการศกษานจนส าเรจลลวง ดวยด

กจจา มงขวญ ผจดท า

ง

สารบญ

เรอง หนาท บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญรป ฉ สารบญตาราง ฌ

บทท 1 บทน า

1.1 ความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงคของการศกษา 1.3 ขนตอนการศกษา

10 10

1.4 ขอบเขตของการศกษา 10 1.5 ประโยชนของการศกษา 1.6 นยามค าศพท

10 11

บทท 2 ทฤษฎและงานศกษาทเกยวของ 2.1 ทฤษฎทเกยวของ 12 2.2 งานศกษาทเกยวของ 35 บทท 3 การด าเนนการศกษา 3.1 การศกษาขอมลการใชพลงงานในระบบหมอไอน า 40 3.2 วเคราะหสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา 41 3.3 ศกษาหาแนวทาทางและขนตอนในการด าเนนการอนรกษพลงงานใน ระบบหมอไอน า

42

3.4 น ามาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าไปด าเนนการ 43 3.5 ประเมนผลและสรปผลถงแนวทางในการน ามาตรการการอนรกษพลงงานใน ระบบหมอไอน าไปด าเนนการ

44

จ

สารบญ (ตอ)

เรอง หนาท บทท 4 ผลการศกษา 4.1 ผลการศกษาขอมลการใชพลงงานในระบบหมอไอน า 46 4.2 ผลการวเคราะหสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา 47 4.3 ผลการศกษาหาแนวทาทางและขนตอนในการด าเนนการอนรกษพลงงานใน ระบบหมอไอน า

54

4.4 ผลการน ามาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าไปด าเนนการ 55 4.5 ผลการประเมนผลและสรปผลถงแนวทางในการน ามาตรการการอนรกษพลงงาน ในระบบหมอไอน าไปด าเนนการ

62

บทท 5 บทสรป และขอเสนอแนะ 5.1 สรปผล 64 5.2 ขอเสนอแนะ 66 บรรณานกรม 67 ประวตผศกษา 68

ฉ

สารบญรป

รปท หนาท 1.1 แผนผงกระบวนการผลต ซอวขาวสตร 1 3 1.2 แผนผงกระบวนการผลต ซอวด าสตร 5 5 1.3 แผนผงกระบวนการผลต ซอวขาวสตร 5 6 2.1 ประสทธภาพหมอไอน าแตละเดอน 17 2.2 ความสมพนธระหวางความหนาของตะกรนและ % พลงงานทการสญเสย 19 2.3 การสญเสยพลงงานเนองจากการรวของไอน า 20 2.4 การสญเสยความรอนจากทอสงไอน าเปลอยส าหรบทอขนาดตาง ๆ 21 2.5 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม 22 2.6 แผนฟลมของอากาศ น า และตะกรนบนพนผวโลหะ ท าใหลดประสทธภาพ การถายเทความรอน

25

2.7 ผลของการหมฉนวนและการตดตงฝาปดถงบรรจคอนเดนเสททมตอการ สญเสยความรอนคอนเดนเสท

27

2.8 ปรมาณความรอนทสญเสยจากผวน าในกรณทมฝาปดและไมมฝาปดทอณหภม น าระหวาง 35-100 °C

27

2.9 การสญเสยไอน าผานรรวขนาดตาง ๆ ในระบบไอน า และมลคาความสญเสยท เกดขนตอ ป

28

2.10 วธการน าคอนเดนเสทกลบคนไปใช 29 2.11 ปรมาณไอน าแฟลชทเกดขนเมอคอนเดนเสทถกปอนเขาไปในถงความดน ตางกน

30

2.12 การตรวจวดขอมลการท างานของหมอไอน า 32 2.13 การสญเสยพลงตาง ๆ ทเกดขน 34

ช

สารบญรป (ตอ)

รปท หนาท 4.1 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 1 47 4.2 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 2, 3 48 4.3 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 4,5 และ6 48 4.4 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 7 49 4.5 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 8 49 4.6 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 9 50 4.7 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 10 50 4.8 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 11 และ12 51 4.9 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 13 และ14 51 4.10 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 15 52 4.11 ทอสงไอน าทฉนวนกนความรอนช ารด จดท 1 53 4.12 ทอสงไอน าทฉนวนกนความรอนช ารด จดท 2 53 4.13 ทอสงไอน าทฉนวนกนความรอนช ารด จดท 3 54 4.14 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 1 55 4.15 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 2,3 56 4.16 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 4,5 และ6 56 4.17 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 7 57 4.18 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 8 57 4.19 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 9 58 4.20 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 10 58 4.21 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 11 และ12 59 4.22 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 13 และ14 59 4.23 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 15 60 4.24 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า จดท 1 61 4.25 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า จดท 2 61 4.26 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า จดท 3 62

ซ

สารบญตาราง

ตารางท หนาท 1.1 ผลผลตระหวางมกราคม – เมษายน 2560 8 1.2 คาใชจายดานเชอเพลงส าหรบระบบหมอไอน าระหวาง มกราคม – เมษายน 2560

9

2.1 ขอมลตรวจวดระบบไอน าอตสาหกรรม 31 3.1 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนท ามาตรการ 41 3.2 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ หลงท ามาตราการ 45 4.1 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนท ามาตรการ 46 4.2 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ หลงท ามาตราการ 62 5.1 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนท ามาตรการ 65 5.2 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ หลงท ามาตราการ 65

บทท 1 บทน ำ

ในปจจบนอตสาหกรรมในประเทศไทยไดมการขยายตวอยางตอเนอง ตนทนทางดาน

พลงงานในการผลตมความจ าเปนมากและมแนวโนมวาราคาจะเพมสงขนทก ๆ ปและมความ

ตองการใชพลงงานเพมสงขน ดงนนโรงงานอตสาหกรรมจงตองหาแนวทางหรอวธการทจะลด

ตนทนทางดานพลงงานดงกลาว ในการด าเนนการสามารถท าไดอยหลายวธ เชน

1. การบ ารงรกษาเครองมอเครองจกรใหอยในสภาพสมบรณ

2. การลดการสญเปลา เปนตน

วธการจะไดผลในชวงเวลาสน ๆ ทมการกระตนหรอเฉพาะเวลาทมการควบคมเทานน

แตในระยะยาวกลบพบวาไมประสบความส าเรจ สาเหตมาจากเราพฒนาเฉพาะเครองจกรและ

อปกรณและวธการผลตเทานน แตเราไมไดจดท ามาตรการการอนรกษพลงงาน

1.1 ควำมส ำคญของปญหำ

โรงงานกรณศกษาท าการผลตเครองปรงรส ผลตภณฑประเภทซอสปรงรสใน

กระบวนการผลต ใชพลงงานความรอนจาก หมอไอน า แบบทอน ากบทอไฟ มขนาด 16 ตน (ton)

แรงดน 10 บาร (bar) การเผาไหมแบบ ฟอดไดซเบด ใชถานหนบทมนสเปนเชอเพลงขนาด 5-10

มลลเมตร ก าลงการผลตไอน า 16,000 กโลกรมตอชวโมง (kg/h) จายไอน าไปยงโรงงานผลตภายใน

โรงงาน และสงไอน าทผลตไดไปยงอปกรณ ทใชไอน า ในกระบวนการผลต ซงมผลตภณฑทใช

พลงงานความรอนอย 3 ผลตภณฑหลกของโรงงงานกรณศกษา จากกรตรวจวดมหมอไอน าของ

โรงงานกรณศกษาม ประสทธภาพการท างาน อยท 75.93 % ต ากวาเกณฑมาตรฐานของเชอเพลง

แขงทก าหนดไว คอ 83 %

จาการตรวจสอบการใชพลงงานความรอนของโรงงานกรณศกษาพบวา ระบบหมอไอน า

ขนาด16 ตน (ton) ของโรงงานกรณศกษามประสทธภาพต ากวาเกณฑมาตรฐาน ทก าหนดไว จงหา

แนวทางการเพมประสทธภาพ ดวยการอนรกษพลงงาน และจดท ามาตรการประหยดพลงงานใน

2

ระบบหมอไอน าขอโรงงานกรณศกษา เพอเพมประสทธภาพระบบหมอไอน าของโรงงาน

กรณศกษาใหสงเพมมากขน

ผลตภณฑทใชพลงงานความรอนอย 3 ผลตภณฑของโรงงงานกรณศกษา ประกอบ ดวย

(ก) กระบวนการผลต ซอวขาวสตร 1

(ข) กระบวนการผลต ซอวด าสตร 5

(ค) กระบวนการผลต ซอวขาวสตร 5

กระบวนการผลต ซอวขาวสตร 1

3

รปท 1.1 แผนผงกระบวนการผลต ซอวขาวสตร 1

ภำพรวมกำรใชพลงงำน กระบวนกำรผลต ซอวขำวสตร 1

การใชพลงงานในกระบวนการผลตของโรงงานอตสาหกรรม โดยทวไปจะใชพลงงาน

ความรอนจากไอน าเปนหลกโดยอปกรณทใชในการผลตไอน า คอ หมอไอน า ทใชพลงงานความ

รอนในการผลตไอน าจากการเผาไหมเชอเพลง ( ถานหนบทมนส ) และสงไอน าทผลตไดไปยง

อปกรณทใช ไอน าในกระบวนการผลต ไดแก

ถวเหลองสกดน ำมน , ขำวสำล

การนง

การควและบด

ผสมเขาดวยกน

บม ( โคจ )

การหมก ( โมโรม )

แยกซอวและกาก

ปรงผสม

าเชอดวยความรอน

ถงคลารฟายด

กรองละเอยด

ถงรอบรรจ

บรรจ

ไฟฟา %ความรอน %

กากถวเหลองน าทงจากการลาง

ขาวสาลน าทงจากการลาง

กากถวเหลอง/ขาวสาลน าทงจากการลาง

น าทงจากการลางเศษโคจ

น าทงจากการลางเศษโมโรม


น าทงจากการลาง

ซอวสญเสย/น าทงจากการลาง





ไฟฟา 5 %ความรอน 3 %

ไฟฟา %

ไฟฟา 20 %



ไฟฟา %ความรอน 2 %



ไฟฟา 5%ความรอน 5 %

คอนเดนเสท









4

1. เครองนงเปนกระบวนการน าถวเหลองท าการนงใหสกตามเกณฑทตองการใช

พลงงานความรอนจากไอน าทผลตโดยบอยเลอร พลงงานความรอน และใชพลงงาน

ไฟฟาในการล าเลยงวตถดบและเครองจกรในกระบวนการ

2. การควเปนกระบวนการน าขาวสาลใหความรอนโดยการใชเชอเพลง LPG เกดเปลว

ไฟ ใหความรอนผานตะแกรงท าใหขาวสาลสกแลวท าใหเยนตว และใชพลงงาน

ไฟฟา โดยระบบเปาลมเยน BLOWER และน าไปบดใหละเอยด

3. การบมเปนกระบวนการน าเอาถวเหลองทผานกระบวนการนงและผสมกนขาวสาลจะ

ถกน าล าเลยงไปยงหองโคจเพอเกบบมใหไดทกอนจะเตมน าเกลอลงไป โดยพลงงาน

ในการควบคมอณหภม และความชนจากเครองปรบอากาศมการใชพลงงานไฟฟา

4. การหมก หลงจากผานกระบวนการเกบบม วตถดบจะถกล าเลยงไป หมกในถงโมโรม

ทควบคมอณหภมเปนระยะเวลา 4 เดอน พลงงานทใชเปน พลงงานไฟฟา ส าหรบ

ระบบปรบอากาศ และใชพลงงานความรอนจากไอน าทผลตโดยบอยเลอร พลงงาน

ความรอน

5. การแยกซอวและกรอง เปนกระบวนการน าวตถดบทผานการบม ( โมโรม ) มาผาน

เครองกรองหยาบ เพอพลงงานในกระบวนการนมการใชพลงงานไฟฟา และใช

พลงงานความรอนโดยเครอง ซกผากรอง

6. การผสม และการ าเชอดวยความรอน เปนกระบวนการ น าน าซอวมาปรงรสใหได

สตรทตองการ และน ามา าเชอดวยความรอนโดยใชพลงงาน ไฟฟา และพลงงาน


7. ถงคลารฟายดและการกรองละเอยด หลงจากไดน าซอวทผานมาจากการ าเชอแลว

จะล าเลยงน าซอวผานทอมาเกบไวในถงคลารฟายดเพอลด อณหภมและน ามากรอง

ละเอยดเพอเกบกากถวเหลองอกครง ใชพลงงานไฟฟา และ พลงงานความรอน

8. ถงพกและการบรรจ เปนการเกบน าซอวเพอรกษาอณหภมตามมาตรฐาน และ

ตรวจสอบคณภาพ กอนทน าไปบรรจลงขวดดวยเครองบรรจระบบปด กระบวนการน

ใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

5

กระบวนการผลต ซอวด าสตร 5

รปท 1.2 แผนผงกระบวนการผลต ซอวด าสตร 5

ภำพรวมกำรใชพลงงำน กระบวนกำรผลต ซอวด ำสตร 5


ความรอนจากไอน าเปนหลกโดยอปกรณทใชในการผลต ไอน า คอหมอไอน า ทใชพลงงานความ

รอนในการผลตไอน าจากการเผาไหมเชอเพลง ( ถานหนบทมนส) และสงไอน าทผลตไดไปยง

อปกรณ ทใชไอน า ในกระบวนการผลตไดแก

1. ปรงผสม โดยน า ซอว , น าเกลอ , โมลาส เขามาผสมตามอตราสวน ในถงปรงผสม ให

ความรอนโดยใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

2. ตาก เพอลดแกสทเกดขน ใหกลนทด เกดความหนด และใหเกดการตกตะกอน

กระบวนการนใชพลงงานไฟฟา

3. การ าเชอดวยความรอน เปนกระบวนการ น าน าซอวด ามา าเชอดวยความรอนโดย

พลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

5

0

30 50

30 5

25

6

4. ถงพกและการบรรจ เปนการเกบน าซ อวเพอรกษาอณหภมตามมาตรฐาน และ

ตรวจสอบคณภาพ กอนทน าไปบรรจลงขวดดวยเครอง บรรจระบบปด ทอตราการ

ผลต 9,000 ขวด/ช.ม. กระบวนการนใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

กระบวนการผลต ซอวขาวสตร 5

รปท 1.3 แผนผงกระบวนการผลต ซอวขาวสตร 5

ภำพรวมกำรใชพลงงำน กระบวนกำรผลต ซอวขำวสตร 5


ความรอนจากไอน าเปนหลกโดยอปกรณทใชในการผลต ไอน า คอหมอไอน า ทใชพลงงานความ

รอนในการผลตไอน าจากการเผาไหมเชอเพลง ( ถานหนบทมนส) และสงไอน าทผลตไดไปยง

อปกรณ ทใชไอน า ในกระบวนการผลตไดแก

การหมก ( โมโรม )

แยกซอวและกาก

ปรงผสม

าเชอดวยความรอน

ถงพก

ถงรอบรรจ

บรรจ

น าทงจากการลางเศษโมโรม


น าทงจากการลาง

ซอวสญเสย/บรรจภณฑน าทงจากการลาง




ไฟฟา 5 %

ไฟฟา %



ไฟฟา 1 %




กากโมโรม

ไฟฟา %

ไฟฟา 5 %

7

1. การหมกหลงไดโมโรโรมจากการแยกกาก การผลตซอวขาวสตร 1น ากากโมโรมผสม

กบน าเกลอถกล าเลยงไป หมกในถงหมก เปนเวลา 14 วน พลงงานทใชเปนพลงงาน

ไฟฟา

2. การแยกซอวและกรอง เปนกระบวนการน ากากโมโรมมาผานเครองกรองหยาบ เพอ

แยกกากโมโรมใหเหลอเฉพาะน าซอวดบ และน าน าซอวทไดจะน าไปเกบไวในหอง

เยน พลงงานในกระบวนการนมการใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

3. ปรงผสม และการ าเชอดวยความรอน เปนกระบวนการ น าน าซอวมาปรงรสใหได

สตรทตองการ และน ามา าเชอดวยความรอนโดยใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความ

รอน

4. ถงพกและการบรรจ เปนการเกบน าซอวเพอรกษาอณหภมตามมาตรฐาน และ

ตรวจสอบคณภาพกอนทน าไป บรรจลงขวดดวยเครองบรรจระบบปด ทอตราการผลต

9,000 ขวด/ช.ม. กระบวนการนใชพลงงานไฟฟา และพลงงานความรอน

กำรค ำนวณหำประสทธภำพระบบไอน ำ โดยชบงถงระดบประสทธภำพทต ำกวำเกณฑมำตรฐำน

หมอไอน าของโรงงานกรณศกษา แบบทอน ากบทอไฟ ขนาด 16 ตน (ton)ผลตไอน าท

ความดน 10 บาร (bar) อณหภม 180°C การเผาไหมแบบ ฟอดไดซเบด ใชถานหนบทมนสเปน

เชอเพลง ขนาด 5 - 10 มลลเมตร ขอมลขางลางไดจากการตรวจวดหมอไอน า

ขอมลตรวจวด (กอนการจดท ามาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า)

ปรมาณการใชถานหน 732 kg/h (สมมต ถานหนมคาความรอน 23.85

MJ/kg)

ปรมาณน าปอน 5,110 kg/h

ปรมาณโบลวดาวน 200 kg/h

อณหภมน าปอน 25 °C

หมอไอน าท างาน 6,000 h/y

ไมมการน ากลบคอนเดนเสท

ราคาถานหน ป พ.ศ.2560 เทากบ 2.68 B/kg

8

วธค านวณ หาประสทธภาพของหมอไอน า (โดยใชวธตรง)

คาความรอนของน า 25°C = 105 kJ/kg

คาความรอนของน า 180°C = 763 kJ/kg

คาความรอนของไอน า 180°C = 2778 kJ/kg

ปรมาณการผลตไอน า = 5,110 – 200 = 4,910 kg/h

ความรอนทใชในการผลตไอน า = คาความรอนของน าจาก 25°C เปน

180°C + คาความรอนของน า 180°C

เปนไอน า 180°C

= 5,110 x (763 – 105) + 4,910 x (2,778 –

763)

= 13,256,030 kJ/h

พลงงานจากการใชเชอเพลง = 732 x 23,850 = 17,458,200 kJ/h

ดงนน ประสทธภาพหมอไอน า = 13,256,030 / 17,458,200 = 0.759

(75.93 %)

ปรมาณถานหนทใชตอป = 736 x 6,000 = 4,416,000 kg/y

คาถานหนตอป = 4,416,000 x 2.68 = 11,834,880 B/y

ตำรำงท 1.1 ผลผลตระหวางมกราคม – เมษายน 2560

เดอน ผลผลต(ตน)

มกราคม 7,895.271

กมภาพนธ 6,578.947

มนาคม 7,638.463

เมษายน 5,529.074

รวม 27,641.755

9

การอนรกษพลงงาน จะมงเนนพฒนาในสวนการผลตและการใชพลงงานอยางม

ประสทธภาพและประหยด การอนรกษพลงงานนอกจากจะชวยลดปรมาณการใชพลงงาน ซงเปน

การประหยดตนทนคาใชจายในกจการโรงงานอตสาหกรรมแลวยงชวยลดปญหาสงแวดลอมทเกด

จากแหลงทใชและผลตพลงงานอกดวย

ผศกษาจงมแนวคดในการเลงเหนความส าคญของการน ามาตรการการอนรกษพลงงาน

ในระบบหมอไอน าไปด าเนนการเพอลดคาใชจายโดยการลดการใชเชอเพลง ลดมลภาวะและกาซท

กอใหเกดปรากฏการณเ รอนกระจกเนองจากลดปรมาณการใชเ ชอเพลง อนรกษแหลง

พลงงานทไมสามารถนากลบมาใชได ลดคาใชจายในการเตรยมน าปอนและลดการปลอยน าท

ระบายทง จะไปลดปรมาณการใชพลงงานในระบบไอน าลงมาก การน าความรอนกลบมาใชใหม

ไดแก การน าคอนเดนเสทกลบเขาสหมอไอน า การลดปรมาณความรอนทแผรงสออกไป สามารถ

ใชไดกบงานอตสาหกรรมตาง ๆ เชน อตสาหกรรมเคม อตสาหกรรมอาหารและเครองดม

อตสาหกรรมกระดาษและเยอกระดาษแขง อตสาหกรรมสงทอ

ตำรำงท 1.2 คาใชจายดานเชอเพลงส าหรบระบบหมอไอน าระหวาง มกราคม – เมษายน 2560

เดอน เชอเพลงถานหน(ตน) คาเชอเพลง (บาท)

มกราคม 306.992 822,738.56

กมภาพนธ 355.054 951,544.72

มนาคม 348.136 933,004.48

เมษายน 259.989 696,770.52

รวม 1,270.171 3,404,058.28

10

1.2 วตถประสงคของกำรศกษำ

การศกษานมวตถประสงคเพอเพมผลตภาพการผลตดวยแนวทางการอนรกษดานพลงงาน

1.3 ขนตอนกำรศกษำ

ขนตอนการศกษามดงตอไปน

1. รวบรวมการใช พล ง ง านในระบบหม อไอน าและศกษาข อมลปญหาและอปสรรคในการด าเนนการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

2. วเคราะหปญหาและสรปสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงาน กรณศกษา

3. ศกษาหาแนวทางมตามมาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า 4. ด าเนนการตามมาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า 5. ประเมลและสรปผลการด าเนนการตามมาตราการการอนรกษพลงงานใน ระบบหมอไอน า 5. จดท ารายงานผลการศกษา

1.4 ขอบเขตของกำรศกษำ

การศกษามขอบเขตเฉพาะดานการใชพลงงานความรอนและจดท าแผนการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน าและของโรงงานกรณศกษา

1.5 ประโยชนของกำรศกษำ

ประโยชนของการศกษามดงน

1. สามารถลดคาใชจายของเชอเพลงและพลงงานความรอน 2. สามารถเพมผลตภาพการผลตและสามารถแขงขนกบบรษทอนได

11

1.6 นยำมค ำศพท

นยามศพทเฉพาะมดงตอไปน

1. ก ำ ร อนร ก ษพ ล ง ง ำ น ห ม า ย ถ ง ก า ร ผ ล ต แ ล ะ ก า ร ใ ช พ ล ง ง า น อ ย า ง มประสทธภาพและประหยด

2. ระบบหมอ ไ อน ำ หม า ยถง เ ค ร อ ง ก า เ นด ไ อน า ชนดภ าชนะ ป ด ท า ด ว ยเหลกกลาหรอวสดอน ๆ ทมคณสมบตคลายกน.

3. กำรเพมผลตภำพ หมายถง ประสทธภาพในการผลต วดจากผลผลตทไดมาจ ากก าร ใช ปจ จ ย ก า รผลต ไปในชว ง ระ ยะ เ วล าห น งส าม ารถหาได จ า ก อตราสวนของปจจยน าออก หารดวยปจจยน าเขา

4. พลงงำนควำมรอน หมายถง เปนพลงงานทสามารถเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนง ซงเกดจากการสนหรอการเคลอนไหวของโมเลกลภายในวตถ

5. กำรประหยดพลงงำน หมายถง การใชพลงงานอยางรคณคา และใชใหเกด ประโยชนสงสด

บทท 2

ทฤษฎและงานศกษาทเกยวของ

การศกษาการเพมผลตภาพดวยการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า ผศกษาไดศกษา

เอกสารและงานศกษาทเกยวของ บทนเปนการน าทฤษฎหรอหลกการตาง ๆ ทเกยวของมา

ประยกตหรอปรบเปลยนใชเพอแกปญหาทเกดขนในขนตอนการท างาน เพอใหมประสทธภาพและ

เกดประสทธผลมากขน การปรบปรงวธการท างานและการจดท าเวลามาตรฐานเปนสวนหนงใน

การเพมประสทธภาพการท างานโดยเนอหาบทนกลาวถง

1. ทฤษฎทเกยวของ

2. งานศกษาทเกยวของ

2.1 ทฤษฎทเกยวของ

ทฤษฎทเกยวของครอบคลมถง 1. อตราผลตภาพ (Productivity) 2. การเพมผลตภาพแนวทางการดแลดานพลงงาน 3. การอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า 4. การสญเสยพลงงานของระบบไอน า 5. การสญเสยพลงงานในระบบหมอไอน า 6. การสญเสยพลงงานในระบบจายไอน า 7. การสญเสยความรอนในอปกรณทใชไอน า 8. วธการอนรกษพลงงานในระบบไอน า 9. การตรวจวเคราะหหมอไอน า 10. การปรบปรงประสทธภาพหมอไอน า 11. การปรบปรงประสทธภาพระบบสงจายไอน า 12. การปรบปรงประสทธภาพระบบคอนเดนเสท

13

2.1.1 อตราผลตภาพ (Productivity)

พงศพฒน เพชรรงเรอง (2557) “อตราผลตภาพ” เปนค าทมความหมายมความหมายเชนเดยวกบผลตภาพ เปนดชนชวดทมการค านวณตมสตรทใชเชนเดยวกบค าวา “ประสทธภาพ” กลาวคอ อตราผลตภาพเปนดชนแสดงความสมพนธระหวางผลผลตตอทรพยากรทใชในการกอเกดผลผลตนน หรอในเทอมเดยวกนเปนสตรดงน

Productivity = Output (Value) / Input (Value) (1)

ถงแมจะใชสตรเขยนแบบเดยวกน แตความหมายของผลตภาพนน มความสมพนธผลผลตตอทรพยากรทใชตาง ๆ กน โดยมการค านวณคาเชงเศรษฐกจทงผลผลตและทรพยากรทใช จงไมไดวดเปนเปอรเซนต แตวดออกเปนตวเลขดชน โดยหลกการคาอตราผลตภาพจะตองไมนอยกวาหนง

2.1.2 การเพมผลตภาพแนวทางการดแลดานพลงงาน

การเพมผลตภาพแนวทางการดแลดานพลงงานประกอบดวย

1. การใชเทคโนโลยทางพลงงาน (Energy Technology)

2.การใชการประหยดพลงงานและการอนรกษพลงงาน (Energy Saving and Energy

Conservation)

2.1.2.1 การใชเทคโนโลยทางพลงงาน

พลงงานธรรมชาตทก าลงจะถกพฒนาใหสามารถใชประโยชนในทางธรกจและ

อตสาหกรรมไดแก พลงงานแสงอาทตย พลงงานไฮโดรเจน และพลงงานเคม พลงงานดงกลาวเปน

พลงงานทมอานภาคสงกจรง แตกมโอกาสอนตรายในการใชงานสง การวจยและการพฒนาเพอใช

พลงงานเหลานเปนการลงทนทสงดงนนระบบอตสาหกรรมทจะสามารถลงทนส าหรบการวจยและ

พฒนาดานน จะตองเปนองคการทมขนาดใหญและลงทนสง มระบบทมความจ าเปนตองใช

พลงงานตอเนองและมอตราการใชทสง การตดสนใจในการลงทนทางเทคโนโลยพลงงานม

ความเสยงสง แตความส าเรจของการประยกตใชเทคโนโลยพลงงานใหม ๆ เหลาน จะชวยให

สามารถลดตนทนและเพมผลตภาพ และคมคาอยางมหาศาล

14

การใชพลงงานนวเคลยในการผลตไฟฟา แตมปญหาอนตรายจากกมมนตภาพรงส และ

ความรในดานการควบคมกมมนภาพรงสยงไมไดถกพฒนาใหเกดความเชอมนไดสงเพยงพอ การ

ประยกตการใชพลงงานนวเคลยรในอตสาหกรรมจงไมแผหลายเทาทควร ทง ๆ ทการพฒนาการใช

พลงงานนเกดขนมานานพอสมควร ผบรหารผลตภาพอาจพจารณาองคความรใหม ๆ เกยวกบการ

ใชพลงงานนวเคลยรขนาดพกพาทมการพฒนาขนในเรว ๆ น แตยงไมไดรบการยอมรบมากนก

เนองจากความกงวลเรองการควบคมและการท าลายยงไมเดนชด

2.1.2.2 การใชการประหยดและอนรกษพลงงาน

การบรหารพลงงานทงดานการประหยดและอนรกษพลงงานเปนความสนใจของผบรหาร

ผลตภาพ โดยมเปาหมายคอ ใหมการใชพลงงานโดยประหยด และอนรกษโดยการเลอกใช

ทางเลอกของพลงงานทเหมาะสมกบอปกรณและเครองจกรทมอย รวมทงการเลอกใชอปกรณทม

การประหยดพลงงาน ในอดตผบรหารสวนใหญจะไมมความรความเขาใจเกยวกบพลงงานมากนก

จงไมไดใหความสนใจตอตนทนพลงงานเพราะถอวาเปนสวนทเขาไมถง ท าใหเกดการละเลยดแล

การใชพลงงานอยางถกวธและเกดการสญเสยของพลงงานโดยไมจ าเปน ปจจบนการดแลดาน

พลงงานมความรดกมและมกระบวนการวธการในการประหยดและอนรกษพลงงานทไมยากโดยม

การทดลองใชเหตผล เผยแพรเพอสงเสรมใหมการประหยดพลงงานโดยทวถง

ในการบรหารพลงงานจะเกยวของกบกระบวนการในการประหยดพลงงานซงมท ง

พลงงานไฟฟาในส านกงาน ในโรงงาน หรอกระบวนการผลต เชอเพลงทใชในการผลตพลงงาน

ความรอน พลงงานความรอนสญเปลาจากการรวไหลหรอเกดการบกพรองของฉวนหมทอสง

พลงงานหรอในกระบวนการ

กจกรรมดานการบรหารพลงงานมดงตอไปน

การตรวจสอบการใชพลงงาน การวเคราะหทางเศษฐศาสตรในโครงการประหยดพลงงาน การออกแบบและการควบคมดแลรายงานทางดานพลงงาน

15

การออกแบบผลตภณฑและกระบวนการผลตเพอใหสามารถใชพลงงานอยางมประสทธผลมากขน

การตดตงเครองมอประหยดพลงงานในกระบวกการผลตหรอบรการ

เทคนคการประหยดพลงงานพอมขนตอนการด าเนนงานดงตอไปน

1. ก าหนดสวนทจะประหยดพลงงานไดในการใชเครองจกร

2. จดล าดบความส าคญของสวนทประหยดไดกอน

3. ศกษาและวเคราะหแตละสวนของการประหยดพลงงานตามล าดบ ความส าคญ

4. พฒนาวธการวดผลการประหยดพลงงาน

5. ก าหนดเปาหมายและกระบวนการเพอประหยดพลงงาน

6. ด าเนนการเพอตามกระบวนวธการในการประหยดพลงงาน

7. รายงานผลการประหยดพลงงานในสวนของการเพมอตราผลตภาพ

2.1.3 การอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

ต าราอบรม “ผรบผดชอบดานพลงงานอาวโส ดานปฏบต” ดานความรอน (2550) หมอไอน า เปนอปกรณทมการใชอยางแพรหลายและมความส าคญอยางมากในกระบวนการท างานและการผลตทงในอาคารและโรงงานทตองการใชพลงงานความรอน หมอไอน าเปนอปกรณทใชพลงงานคอนขางสงซงหากสามารถใชงานและควบคมหมอไอน าใหท างานไดอยางถกตองเหมาะสม กจะสามารถเพมประสทธภาพการท างานของหมอไอน าและลดการใชพลงงานได ซงจะเปนผลดอยางยงตอการใชงานและอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

หมอไอน าคออปกรณทใชความรอนจากการเผาไหมเชอเพลง หรอไฟฟา ส าหรบผลตไอน า

เพอใชส าหรบการผลตหรอเครองจกร อปกรณ ทตองการใชพลงงานความรอน อกทงหมอไอน า

เปนอปกรณทใชพลงงานสง ดงนนจงตองเขาใจระบบและการท างานของหมอไอน า เพอทจะ

สามารถวเคราะหการท างาน และใชงานไดอยางถกตองเหมาะสมเปนเนอการวเคราะหการท างาน

ของหมอไอน าและอปกรณ การวเคราะหประสทธภาพหมอไอน า การวเคราะหการสญเสยพลงงาน

และการอนรกษพลงงาน เพอสามารถเรยนรและเขาใจระบบหมอไอน าไดอยางถกตอง

16

2.1.4 การสญเสยพลงงานของระบบไอน า

กอนทจะกลาวถงการประหยดพลงงานในระบบไอน า ควรทราบถงสาเหตหรอแหลงของการสญเสยพลงงานในระบบไอน าเสยกอนเพอพจารณาระบบไอน าอยางพนฐานทสด จะพบวาระบบไอน าประกอบดวย 3 สวน คอ การผลตไอน า การสงจายไอน า และการใชไอน า เมอพจารณาถงระบบไอน าดงกลาวน สามารถแบงแหลงของการสญเสยพลงงานของระบบไอน าอยางกวาง ๆ ดงน

การสญเสยพลงงานในระบบหมอไอน า การสญเสยพลงงานในระบบจายไอน า การสญเสยพลงงานในอปกรณทใชไอน า

2.1.5 การสญเสยพลงงานในระบบหมอไอน า

2.1.5.1 ประสทธภาพของหมอไอน า

ประสทธภาพของหมอไอน าทดมคาประมาณ 83 % ส าหรบหมอไอน าทใชน ามนเปนเชอเพลง และ ประมาณ 85 % ส าหรบหมอไอน าทใชกาซประสทธภาพของหมอไอน าจะดหรอไมนนขนอยกบองคประกอบหลายอยาง เชน การสญเสยความรอนของกาซรอนจากปลองไอเสยมากเกนไป การถายเทความรอนดานน าและดานไฟไมด อตราสวนระหวางเชอเพลงและอากาศไมถกตอง หวเผาไหมเชอเพลงขาดการบ ารงรกษาทถกตองและเกดการสญเสยความรอนผานผวหนงหมอไอน า เปนตน

การค านวณหาประสทธภาพของหมอไอน าควรท าทกสปดาหถาเปนไปได หรออยางนอย ทก ๆ สองสปดาหแลวบนทกไวในรปกราฟ ดงแสดงในรปท 2.1 เมอประสทธภาพถงจดต าสดทยอมใหได ควรคนหาสาเหตเพอจะไดท าการแกไขตอไป

17

รปท 2.1 ประสทธภาพหมอไอน าแตละเดอน

2.1.5.2 การปรบปรงการเผาไหม

การเผาไหมไอน า ถาหากมการใชเชอเพลงหรออากาศมากเกนความจ าเปนทจะท าใหเกดการเผาไหมอยางสมบรณแลว จะเกดการสญเปลาของเชอเพลง ในกรณทอากาศนอยไปการเผาไหมจะไมสมบรณ ซงหมายความวาพลงงานทมอยในเชอเพลงไมไดถกน ามาใชอยางเตมท นอกจากน ยงท าใหเกดควนและมเขมาจบในหมอไอน า ซงจะเปนสาเหตทท าใหการถายเทความรอนในหมอไอน าไมด ถาหากอากาศมากเกนไปพลงงานสวนหนงจะถกใชในการท าใหอากาศสวนเกนรอนเกนไปแลวปลอยทงทางปลองไอเสยโดยเปลาประโยชนการปรบปรงประสทธภาพของการเผาไหมสามารถท าไดโดยอาศยหลกการตอไปน

การหาประสทธภาพของการเผาไหมสงสดของหมอไอน าแตละตว

โดยอาจจะไดมาจากผผลตหมอไอน าหรอขอมลทไดรบจากการทดสอบระหวางการตรวจรบ โดยทวไป หมอไอน าทใชน ามนจะมประสทธภาพประมาณ 83% และ 85%ส าหรบหมอไอน าทใชกาซ

18

หมอไอน าส าเรจรปทมประสทธภาพด

จะใหอณหภมของกาซรอนจากปลองควนประมาณ 60°C สงกวาอณหภมไอน าอมตว และอณหภมของกาซรอนนจะลดลงเมอระดบการเผาไหมต าลง

จดหาเครองมอส าหรบตรวจหาองคประกอบทางเคมและวดอณหภมของกาซรอน

เพอน าคาทไดมาค านวณหาประสทธภาพของหมอไอน า

ปรบอตราสวนอากาศ/เชอเพลงของหวเผา

เพอใหไดความประหยดและความปลอดภย

วดหาประสทธภาพของหมอไอน าทก ๆ สองสปดาห

ถาหากประสทธภาพต าลงใหปรบใหม อยางไรกตาม คาใชจายของการปรบใหมและปรมาณของพลงงานทประหยดไดควรไดรบการพจารณาดวย โดยทวไปไมควรปลอยใหประสทธภาพต าลงกวา 3 % จากคาสงสดในทางปฏบตเนองจากการผสมของเชอเพลงและอากาศเปนไปอยางไมทวถง จงมความจ าเปนทจะตองใชอากาศมากกวาปรมาณอากาศทตองการตามอตราสวน Stoichiometric ทงนเพอใหการเผาไหมด าเนนไปอยางสมบรณ นอกจากนการทอณหภมของอากาศอาจเปลยนแปลงไดจะท าใหอากาศเขาหมอไอน าลดลง ซงเปนสาเหตใหเกดภาวะของความเขมของเชอเพลงสง และท าใหไมปลอดภยถาหากหมอไอน าไมมอปกรณส าหรบชดเชยส าหรบการเปลยนแปลงของอณหภม โดยทวไปควรปรบใหมอากาศสวนเกน 20% ส าหรบกาซและน ามนและอาจสงถง 80% ส าหรบถานหน ทงนขนอยกบการออกแบบ

2.1.5.3 การถายเทความรอนดานน า

การเกดตะกรนในทอน าของหมอไอน า อาจจะท าใหเกดการสญเสยความรอนมากเกนไป เนองจากตะกรนจะท าตวเปนฉนวน ซงจะท าใหการถายเทความรอนลดลงซงหมายถงการลดลงของอตราการผลตไอน าและประสทธภาพของหมอไอน า รปท 2.2 แสดงถงการสญเสยความรอนเนองจากการสะสมตะกรน ซงสามารถน าไปใชประมาณการสญเสยความรอนได

19

รปท 2.2 ความสมพนธระหวางความหนาของตะกรนและ % พลงงานทการสญเสย

หากพบวาตะกรนมมากเกนไปเราสามารถแกไขไดโดยการลางดวยสารเคมหรอการปรงแตงน าปอนอยางไรกดควรระลกไวเสมอวาการน าคอนเดนเสท (Condensate) กลบมาใชเปนวธทดประการหนงส าหรบการลดตะกรน ทงนเนองจากคอนเดนเสทเปนน าทกลนแลว

2.1.5.4 การถายเทความรอนดานไฟ

เมอหมอไอน าท างานนานเขาจะมเขมาจบบนผวถายเทความรอนดานไฟ โดยเฉพาะอยางยงในกรณทหมอไอน าใชเชอเพลงทมความหนดสง เขมาจะท าใหการถายเทความรอนจากเปลวไฟไปยงน าลดลง เนองจากความตานทานตอการถายเทความรอนเพมขนปรากฏนสามารถสงเกตไดจากการทอณหภมของกาซรอนจากปลองไอเสยจะสงขน โดยทวไปแลวอณหภมทเพมขน 15°C จะหมายถงประสทธภาพของการเผาไหมลดลง 1%ผใชหมอไอน าควรจะไดตรวจดเขมาทจบบนผวถายเทความรอนดานไฟ และท าความสะอาดปละครง หรอเมอพบวาอณหภมของกาซรอนสงเกนไปจากปกต ควรจะหยดเดนหมอไอน าเพอท าความสะอาด

2.1.5.5 การควบคมการโบลวดาวน

น าทปอนเขาหมอไอน าอาจมสงเจอปนอย ซงถาหากไมจ ากดทงจะท าใหเกดตะกรนในทอน าได การก าจดสงเจอปนนสามารถท าไดโดยการปลอยน ารอนทงจากหมอไอน า (Blow-down) ซงจะท าใหความเขมขนของสงเจอปนลดลง อตราของการโบลวดาวนซงมนยามเปนอตราสวนของน า

20

ทปลอยทงจากหมอไอน าตอปรมาณน าปอนหมอไอน า อาจมคาสงถง 10 % การสญเสยความรอนเนองจากการโบลวดาวนในกรณนจะมคาประมาณ 1.5 %ของเชอเพลงทปอนใหหมอไอน า ในหลายกรณผควบคมหมอไอน าอาจจะโบลวดาวนมากกวาความจ าเปน ซงจะท าใหเกดการสญเปลาของพลงงาน การใชอตราการโบลวดาวนทถกตองและการน าความรอนจากโบลวดาวนกลบมาใชจะท าใหสามารถประหยดพลงงานไดอตราการโบลวดาวนทใชจะขนอยกบสภาพน าทใช ซงหมายถงระดบปรมาณของสงแขวนลอยและสารละลายในน า ควรมคาไมเกน 3,000 ppm อตราการโบลวดาวนทถก ตอง จงควรจะเปนอตราการโบลวดาวนทนอยทสดตามสภาพความเหมาะสมของน าทใช

2.1.6 การสญเสยพลงงานในระบบจายไอน า

2.1.6.1 การรวของไอน า

การสญเสยพลงงานในระบบจายไอน าทเหนไดชดเจนและรายแรงทสดคอ การรวของไอน า เมอพบวามการรวของไอน าควรซอมแซมอยางเรงดวน อยาปลอยทงไวเนองจากจะเปนการสญเสยพลงงานแลวอาจจะเปนอตราตอผก าลงปฏบตงานไดดวยโดยทวไปแลวเปนการยากมากทจะประเมนการสญเสยพลงงานจากการรวของไอน าแตไดมผคดวธประมาณอตราการรวของไอน าทสะดวกตอการปฏบต โดยการวดความยาวของไอน าทพนออกมาจากรอยรว ดงแสดงในรปท 2.3 แมวาวธนจะไมแมนย านก แตกสามารถใชเพอการประมาณการไดดในกรณทไมมขอมลอยางอน

รปท 2.3 การสญเสยพลงงานเนองจากการรวของไอน า

21

2.1.6.2 การใชฉนวน

การไมใชฉนวนหมทอจายไอน าหรอการใชฉนวนหมอยางไมถกตองเปนอกสาเหตของการสญเสยความรอน รปท 2.4 แสดงการสญเสยความรอนจากทอสงไอน าเปลอยส าหรบทอขนาดตาง ๆ และอณหภมทอตาง ๆ

รปท 2.4 การสญเสยความรอนจากทอสงไอน าเปลอยส าหรบทอขนาดตาง ๆ

ในขณะททอสวนใหญถกหมดวยฉนวนอยางด แตทหนาแปลนของขอตอ (Flange) มกจะไมหมฉนวนเคยมผประมาณเอาไววาขอตอไมไดหมฉนวนในระบบจายไอน าทความดน 700 kPa จะสญเสยความรอนเทยบไดกบทอยาว 600 มลลเมตร หรอส าหรบขอตอหนงอนจะเกดความสญเสยพลงงานเทยบไดกบถานหน 1 ตนหรอน ามน 600 ลตร หรอกาซธรรมชาต 390 ลกบาศกเมตรตอป

2.1.6.3 การน าคอนเดนเสทกลบมาใช

ถาหากไอน าทใชมความดน 700 kPa คอนเดนเสทจะมพลงงานประมาณ 25% ของความรอนทใชในการผลตไอน า ถาหากคอนเดนเสทถกปลอยทงประสทธภาพของการใชไอน าจะนอยกวา 75 % คอนเดนเสท คอ ไอน าทกลนตวเปนหยดน า หรอเรยกวา น ากลนรอนทเหมาะตอการปอน กลบใหหมอไอน า การน าคอนเดนเสทปอนกลบใหหมอไอน าไมเพยงแตจะเปนการประหยด

22

เชอเพลง แตยงเปนการประหยดน า คาปรงแตงน า ยดอายการใชงานของหมอไอน า และระบบไอน า เมอคดรวมกนแลวจะท าใหสามารถประหยดเงนไดเปนจ านวนมาก

รปท 2.5 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม

จากตวอยางทแสดงใหเหนน เปนทชดเจนวาเราควรน าคอนเดนเสทกลบมาใช และควรระลกใชเสมอวา การเพมขนทก ๆ 5°C ของน าปอนหมอไอน า จะประหยดเชอเพลงไดประมาณ 1% อยางไรกด การน าคอนเดนเสทกลบมาใชตองมขอควรระวงอยบาง คอนเดนเสททมอณหภมสง อาจท าใหเกดฟองอากาศ (Cavitations) ขนกบเครองสบน าปอนน าได แตกมวธปองกนไดโดยใหทางเขาเครองสบน ามเฮดความดนเพยงพอโดยยกถงปอนน าใหสงกวาตวเครองสบน าตามเกณฑตอไปน

88 °C ใชความสง 1.6 m 93 °C ใชความสง 3.1 m 99 °C ใชความสง 4.6 m

100 °C ใชความสง 5.2 m

เหตผลหนงทคนไมนยมน าคอนแดนเสทกลบมาใช เนองจากคอนเดนเสทถกเจอปนดวยสารตาง ๆ ในกระบวนการผลต ในกรณนเราสามารถใชอปกรณแลกเปลยนความรอนของคอน

23

เดนเสทกลบมาใชไดอยดเพอทจะน าความรอนจากคอนเดนเสทมาใชใหมากทสด ทอคอนเดนเสทควรหมฉนวน เพอปองกนการสญเสยของความรอน

2.1.6.4 กบดกไอน า (Steam Trap)

เปนอปกรณส าหรบปลอยคอนเดนเสทออกจากระบบไอน า และปองกนคอนเดนเสททวมผวการถายเทความรอน นอกจากน อาจท าหนาทปลอยอากาศและกาซทไมควบแนนทงไปการรวของกบดกไอน า หรอการลมเหลวจากการเปดคางใหไอน าไหลผานไดเปนสาเหตของการสญเสยพลงงานอยางมากมาย เพอหลกเลยงการสญเสยความรอน ควรจะไดมแผนตรวจการท างานของกบดกไอน าอยางสม าเสมอ นอกจากน การเลอกใชประเภทและขนาดของกบดกไอน าทไมถกตอง จะท าใหกบดกไอน าท างานโดยไมมประสทธภาพเตมทและอาจน าไปสการลมเหลวของกบดกไอน ากอนเวลาอนควร

2.1.6.5 ไอน าแฟลช (Flash Steam)

คอนเดนเสททเกดขนภายใตความดนจะมอณหภมสงกวา 100°C เมอคอนเดนเสทผานกบดกไอน าความดนของคอนเดนเสทลดลง แตอณหภมยงคงท ท าใหคอนเดนเสทบางสวนระเหยกลายเปนไออก ไอทเกดขนนเรยกวา แฟลชสตม ซงสามารถน าไปใชประโยชนไดโดยใชถงแฟลช ซงท าหนาทเกบไอน าแฟลชเอาไวใชประโยชนตอไปได เชน การใชไอน าแฟลชในกระบวนการ Preheat หรอในกระบวนการทตองการใชไอน าความดนต า เปนตน

2.1.6.6 การระบายอากาศ

การระบายอากาศหรอกาซทไมควบแนนอน ๆ ออกจากระบบไอน าเปนสงจ าเปน เนองจากอากาศหรอกาซนจะลดการถายเทความรอนท าใหระบบรอนชาและสญเสยพลงงานนอกจากนจดเยน (Cold Spot) อาจเกดขน ซงจะท าใหอปกณท าความรอนบดเบยวเสย หายได เพอการระบายอากาศออก จงควรทจะตดตงกบดกไอน าทมตวระบายอากาศในตวและตดตงตวระบายอากาศทอปกรณซงใชไอน า

24

2.1.6.7 ถงปอนน าและเครองสบน า

การสญเสยความรอนจากถงปอนน าสามารถปองกนไดโดยการหมฉนวนถง และถงควรจะมฝาปด ถงจะตองโตพอทจะปอนน าใหแกหมอไอน าและรบน าจากระบบไดทน เพอหลกเลยงการสญเสยไอน าแฟลช ทอคอนเดนเสทควรตอกบถงโดยใหต ากวาระดบน าในถง ถาหากอณหภมของคอนเดนเสทสงเกนไปใหตรวจดวากบดกไอน าลมเหลวหรอไม ถาหากกบดกไอน าท างานปกต ใหใชอปกรณแลกเปลยนความรอนกบคอนเดนเสทเสยกอนทจะปลอยเขาถง

2.1.7 การสญเสยความรอนในอปกรณทใชไอน า

การสญเสยพลงงานของไอน าจากอกแหลงหนงกคอ การสญเสยความรอนในอปกรณทใชไอน าโอกาสของการสญเสยและการอนรกษพลงงาน จะขนอยกบอปกรณทใชไอน าทใชในโรงงานอตสาหกรรมซงมกจะน าไปใชในกระบวนการท าความรอน ซงสามารถน าไปใชไดใน 2 ลกษณะคอ การฉดพนโดยตรง (Direct Steam Injection) และการถายเทความรอนผานผนงโลหะ จะเปนการไมเพยงพอถาเราพยายามปองกนการสญเสยพลงงานในระบบผลตไอน าและระบบสงจายไอน า แตกลบน าไอน ามาใชอยางไมระมดระวงตอการสญเสย หลกการทส าคญของการใชไอน ากคอไอน าจะตองแหงใหมากทสดเทาทจะมากไดกอนเขากระบวนการในบางกรณอาจจะมความจ าเปนตองตดตงตวแยกไอน า (Separator) ส าหรบอปกรณทใชไอน าแตละตวโดยเฉพาะอยางยงในกรณทการแยกคอนเดนเสทออกท าไดล าบาก ทงนกเพอใหไอน าแหงและมการถายเทความรอนดทสด

ในกรณทไอน าถกใชผานอปกรณแลกเปลยนความรอน และถาสมมตวาไอน าทใชนนแหงดแลวสาเหตตาง ๆ ทท าใหกระบวนการใหความรอนมประสทธภาพต าคอ

1. ผวการถายเทความรอนไมด หรอการระบายอากาศไมด

2. กบดกไอน าทใชไมถกประเภท และขนาด หรอขาดการบ ารงรกษา

3. อปกรณขาดการหมฉนวนหรอมแตไมเพยงพอ

กระบวนการท าความรอนโดยการฉดพนไอน าโดยตรง อยางเชน การท าของเหลวในถงใหรอนมขอดหลายอยาง เชน อปกรณทใชไมซบซอนและมราคาถก ไมจ าเปนตองใชกบดกไอน า และความรอนสมผสจะถกน าไปใชในกระบวนการใหความรอนไดดวย แตในหลายกรณพลงงานจากไอน าไดเกดการสญเปลาไปมากมายจากการทไอน าไดระเหยออกจากผวของเหลวกอนทจะกลนตว ดงแสดงในรปท 5.5 อกทงยงเปนการท าใหสภาวะการท างานไมดอกดวย

25

การถายเทความรอนจากไอน าผานผนงโลหะ เปนปรากฏการณทนาสนใจและจะท าใหเราเขาใจถงความจ าเปนของการระบายอากาศและคอนเดนเสทออกจากระบบไอน า โดยทวไปความตานทานตอการไหลของความรอนในพวกโลหะและโลหะผสมจะมคานอย อยางไรกด โลหะมกจะมชนของตะกรนเกดขน เนองจากการออกซเดชนหรอการกดกรอน สารบางอยางอาจจะตกตะกอนตดอยกบผวโลหะนอกจากนจะมฟลมของน าเกดขนบนดานกระบวนการ (ดรปท 2.4) และบนดานไอน าจะมฟลมของคอนเดนเสทและอากาศซอนกนอยดวยฟลมเหลานจะท าใหเกดความตานทานตอความรอนมากขนถาหากจะเปรยบเทยบความตานทานของวสดตาง ๆ ตอการไหลของความรอนกบทองแดง โดยใหความตานทานของทองแดงมคาเปนหนงแลวจะพบวา คาตวเลขเหลานไดแสดงวาอากาศและน าจะมคาความตานทานตอการไหลของความรอนมากกวาวสดอน ๆ อยางมากมาย การระบายอากาศและคอนเดนเสทออกจากระบบไอน า จงเปนสงจ าเปนอยางยง

รปท 2.6 แผนฟลมของอากาศ น า และตะกรนบนพนผวโลหะ ท าใหลดประสทธภาพการถายเท


26

2.1.8 วธการอนรกษพลงงานในระบบไอน า

2.1.8.1 การปองกนการสญเสยพลงงาน

การสญเสยพลงงานในโรงงานอตสาหกรรม อาจจะเกดขนไดในรปตาง ๆ กน เชน การสญ เสยความรอนจากการหมฉนวนอยางไมเหมาะสม การรวไหลของไอน าตามรอยรวตาง ๆ ในระบบการสญเสยไอน าเนองจากความบกพรองของกบดกไอน า

การปองกนการสญเสยในรายการเหลาน นอกเหนอจากการใหผลในดานการอนรกษพลงงานแลวย งมผลอยางมากตอความปลอดภยและสภาพแวดลอมการท างานทดอกดวย ตวอยางเชน พนผวทมอณหภมสงอาจจะเปนอนตรายตอผทท างานในบรเวณดงกลาว และท าใหพนทในบรเวณนนมอณหภมสงการรวไหลของไอน ากจะมผลในท านองเดยวกน

ทอสงไอน าจะตองหมฉนวนเสมอ การลงทนหมฉนวนทอไอน าจะไดรบทนคนภายในไมถงหนงปเกณฑอยางงาย ๆ ทใชในการดความเหมาะสมของฉนวนหมทอ เราพจารณาทอณหภมผวนอกของฉนวน การหมฉนวนควรพจารณาหมทอ หนาแปลน วาลว เฮดเดอร และอปกรณทใชไอน าทวไปทมความจ าเปนตองเกบรกษาความรอน ซงอาจจะหมายถง ถงยอมผาดวย ในกรณของหนาแปลนอาจจะเทยบเปนความยาวของตรงเทากบ 0.4 เมตร และวาลวเทยบเปนความยาวของทอตรงเทากบ 1.2 เมตร โดยทวไปอณหภมผวนอกไมควรเกน50°C อยางไรกตาม ส าหรบทอสงไอน าทอยในบรเวณทมการปรบอากาศฉนวนหมตองหนาเพมขน กลาวคออณหภมผวนอกทเหมาะสมควรจะต ากวาตวเลขทใหไวขางตน ทงนเนองจากอณหภมอากาศรอบทอทต า จะท าใหมการสญเสยความรอนเพมขน โดยเฉพาะอยางยงความรอนทสญเสยจากทอจะกลายเปนภาระทางความรอนของเครองปรบอากาศดวยรปท 2.7 แสดงปรมาณการสญเสยความรอนจากถงคอนเดนเสท ซงบรรจคอนเดนเสททอณหภม95°C และอณหภมแวดลอมท 25°C เปรยบเทยบระหวางในกรณทไมมฝาปดและไมมการหมฉนวนถง กบในกรณทมฝาปดและหมฉนวนหนา 50 มลลเมตร

27

รปท 2.7 ผลของการหมฉนวนและการตดตงฝาปดถงบรรจคอนเดนเสททมตอ การสญเสยความรอนคอนเดนเสท

รปท 2.8 แสดงปรมาณความรอนทสญเสยจากผวน า ในกรณทมฝาปดถงน ารอน และไมมฝาปดถงน ารอนทอณหภมระหวาง 35-100°C

รปท 2.8 ปรมาณความรอนทสญเสยจากผวน าทอณหภมน าระหวาง 35-100oC

28

รปท 2.9 แสดงปรมาณการรวไหลของไอน าผานรรวขนาดตาง ๆ และมลคาของความสญเสยดงกลาวในหนงป ในการค านวณมลคาความสญเสยเราก าหนดใหระบบไอน ามการท างานปละ 2,400 ชวโมง และคดคาใชจายในการผลตไอน าท 0.35 บาทตอกโลกรม

รปท 2.9 การสญเสยไอน าผานรรวขนาดตางๆ ในระบบไอน า และมลคาความสญเสยทเกดขนตอป

2.1.8.2 การน าพลงงานทเหลอจากการใชแลวกลบมาใชใหม

พลงงานทเหลอจากการใชแลว (Waste Heat) ในกรณน ไดแก คอนเดนเสทหรอน ารอนจากการใชงานในกระบวนการผลตสวนตาง ๆ รวมทงน ารอนจากการเปาหรอพนทง (Blow Down) ออกจากหมอไอน าคอนเดนเสทนน เนองจากยงมพลงงานความรอนในตวสง (ประมาณหนงในสของพลงงานในไอน าทใช) และเปนน าสะอาดทผานการบ าบดจนเหมาะสมส าหรบใชกบหมอไอน าแลว จงควรจะน ากลบคนมาใชเสมอ ยกเวนคอนเดนเสททเกดการปนเปอนในกระบวนการผลต เพราะนอกจากอนรกษพลงงานแลว ยงชวยลดคาใชจายส าหรบเปนคาน าและคาสารเคมทใชในการบ าบดน าอกดวย คอนเดนเสทสามารถใชงานไดในสองลกษณะ คอ น ากลบคนไปเปนน าปอนหมอไอน าโดยตรง และการน าคอนเดนเสทไปผลตไอน าแฟลช (Flash Steam) เพอใชในกระบวนการผลตทตอง การไอน าความดนต า

29

รปท 2.10 วธการน าคอนเดนเสทกลบคนไปใช

รปท 2.10 แสดงวธการหนงในการน าคอนเดนเสทกลบคนใชประโยชน ดวยแทรปเครองสบน า (Pumping Trap) ในกรณทความดนททางออกของกบดกไอน าไมสงพอทจะดนคอนเดนเสทขนไปสทอคอนเดนเสทได

สวนรปท 2.11 แสดงปรมาณการเกดเปนไอน าแฟลชคดเปน % ของคอนเดนเสท ส าหรบท

คาตาง ๆ ของความดนคอนเดนเสท และความดนของไอน าแฟลชทตองการ ตวอยางเชน ในกรณทเปนคอนเดนเสทซงมาจากกบดกไอน าทความดน 80 psi ถาถกน ากลบมาใชโดยการบรรจในถงคอนเดนเสทแบบเปดธรรมดาจากกราฟพบวา ไอน าแฟลชทเกดขนเทากบ 12%ของคอนเดนเสท นนคอ การน าคอนเดนเสทกลบมาใชดวยถงเปดธรรมดาจะท าใหเกดการสญเปลาไอน าความดนต าถง 12% ของคอนเดนเสททงหมด

30

รปท 2.11 ปรมาณไอน าแฟลชทเกดขนเมอคอนเดนเสทถกปอนเขาไปในถงความดนตางกน

น ารอนทเกดจากการเปาหรอพนทงจากหมอไอน า สามารถน าไปใชในการอนน าปอนหมอไอน าผานอปกรณแลกเปลยนความรอน หรอน าไปผลตไอน าแฟลช เพอใชในกระบวนการผลตทตองการไอน าความดนต ากได

นอกจากน ความรอนจากกาซไอเสยของหมอไอน า หากมอณหภมทสงเพยงพอ กสามารถน ามาใชในการอนน าปอนหรออากาศทใชในการเผาไหมใหรอนมากขนได ซงจะท าใหประสทธภาพความรอนเพมขนประมาณ 1% ตอทก ๆ 20°C ทอณหภมของกาซทลดลง ดงนนจงเปนแนวทางหนงทสามารถประหยดเชอเพลงได

2.1.9 การตรวจวเคราะหหมอไอน า

หมอไอน าแตละลกจะระบขอมลจ าเพาะของหมอไอน า เชน ก าลงการผลตไอน าพกด ชนดและปรมาณความตองการใชเชอเพลง และอนๆ ขอมลเหลานสามารถใชประเมนเพอใหทราบคาประสทธภาพของหมอไอน าลกนนๆ โดยเบองตน อยางไรกตาม ในทางปฏบต เรายงจ าเปนตอง

31

ตรวจวดคาพารามเตอรตางๆ ของหมอไอน าเปนประจ าเพอใหทราบถงสภาพการท างานและประสทธภาพพลงงานทแทจรงของหมอไอน าทเราใชงานอย

2.1.9.1 การตรวจวดการท างานของหมอไอน า ตารางท 2.1 แสดงขอมลการวดทจ าเปนตองทราบส าหรบการประเมนสมรรถนะ

การท างานและประสทธภาพของหมอไอน า

ตารางท 2.1 ขอมลตรวจวดระบบไอน าอตสาหกรรม ขอมล คาตรวจวด การวเคราะห

เชอเพลง -คาความรอนของเชอเพลง - อตราการใชเชอเพลง - อณหภมเชอเพลง

- อตราการใชพลงงานเชอเพลง ของหมอไอน า

ไอน า - ความดนและอณหภมไอน า - อตราการผลตไอน า

- อตราการผลตพลงงานความ รอน (ไอน า) ของหมอไอน า

น าปอนและน าโบลว ดาวน

- อตราการไหลของน าปอนและโบลวดาวน - อณหภมของน า ปอนและโบลวดาวน - คา TDS (Total Dissolved Solid)

- การสญเสยพลงงานจากการ โบลวดาวน

กาซไอเสย - เปอรเซนตของ O2 - เปอรเซนตของCO2 - เปอรเซนตของ CO และอนๆ - อณหภมของกาซไอเสย

- ประสทธภาพการเผาไหมของ หมอไอน า

การสญเสยความรอน จากการแผรงส

- อณหภมผวและพนทผวของหมอไอน า - อณหภมแวดลอม - คาสมประสทธการแผรงสความรอน (Emissivity)

- การสญเสยความรอนจากการ แผรงสของหมอไอน า

32

รปท 2.12 การตรวจวดขอมลการท างานของหมอไอน า

ส าหรบความรอนสญเสยของระบบสงจายไอน า คาทจ าเปนตองตรวจวด ไดแก อณหภมผวและพนทผวของทอสงจาย วาลว และหนาแปลนอณหภมแวดลอม และคาสมประสทธการแผรงสความรอน (Emissivity) ของพนผว ตลอดจนสภาพของฉนวน

เครองมอและอปกรณตางๆ ทจ าเปนตองใชในการตรวจวดขอมลขางตน ประกอบดวย เครองวดประสทธภาพการเผาไหม เครองวเคราะหสภาพน า เครองวดอณหภมและความชนสมพทธ และเครองวดอณหภมแบบสมผส

2.1.9.2 การค านวณประสทธภาพของหมอไอน า

จากขอมลการวดทไดกลาวถงในหวขอ 2.1.9.1 เราสามารถค านวณประสทธภาพการท างานของหมอไอน าได โดยปกตแลว การค านวณประสทธภาพของหมอไอน ามอยดวยกน 2 วธ คอ

ก) การค านวณโดยวธตรง ข) การค านวณโดยวธออม

การค านวณประสทธภาพของหมอไอน าโดยวธตรง

การค านวณประสทธภาพหมอไอน าโดยวธตรง เปนการค านวณประสทธภาพโดยใชขอมลของปรมาณพลงงานความรอนของไอน าทผลตขนโดยหมอไอน าและขอมลปรมาณการใชเชอเพลง การค านวณโดยวธนงายและไมยงยาก อยางไรกตาม วธนไมไดแสดงใหเราทราบวาการสญเสย

33

พลงงานหรอการลดลงของประสทธภาพของหมอไอน าเกดจากสาเหตใด สมการท (2.1) แสดงการค านวณประสทธภาพของหมอไอน าโดยวธตรง

เมอ ηB = ประสทธภาพของหมอไอน า

mS = อตราการไหลของไอน า, kg/s

mF = อตราการใชเชอเพลง, kg/s

hS = เอนทาลปของไอน า, kJ/kg

hW = เอนทาลปของน าปอน, kJ/kg

HV = คาความรอนของเชอเพลง, kJ/kg

การค านวณประสทธภาพของหมอไอน าโดยวธออม

การค านวณประสทธภาพของหมอไอน าโดยวธออมจะใชวธวดการสญเสยพลงงานจากแหลงตางๆ ของหมอไอน า แลวหกออกจาก 100 ซงกคอคาประสทธภาพของหมอไอน า การค านวณประสทธภาพโดยวธออมเราจะตองตรวจวดหรอค านวณเพอใหทราบการสญเสยพลงงานตาง ๆ ทเกดขน ประกอบดวย

• การสญเสยพลงงานทางปลอง (L1) • การสญเสยพลงงานจากการแผรงสความรอนทผว (L2) • การสญเสยพลงงานจากโบลวดาวน (L3) • การสญเสยพลงงานอนๆ (L4)

ทนทททราบการสญเสยเหลาน เราสามารถค านวณประสทธภาพสทธของหมอไอน าไดจากการค านวณโดยใชสมการท (2.2)

ηB = 100 - (L1 + L2 + L3 + L4)

34

รปท 2.13 การสญเสยพลงตาง ๆ ทเกดขน

2.1.10 การปรบปรงประสทธภาพหมอไอน า

หมอไอน าโดยทวไปมประสทธภาพ 70-80% หมายความวาพลงงานความรอนจากเชอเพลง 100 สวนสามารถใหความรอนกบน าได 70-80 สวนเทานน พลงงานสวนทเหลอจะสญเสยไปกบกาซรอนทปลอยทงทางปลอง ผานพนผวของหมอไอน า และน าทตองระบายทงเปนระยะ แนวทางและวธการปรบปรงเพอเพมประสทธภาพของหมอไอน ามรายละเอยด ดงน

1. การปรบตงอตราสวนอากาศปอนตอเชอเพลง 2. การควบคมน าระบาย (โบลวดาวน) 3. การปรบสภาพน าปอน 4. การลดการสญเสยความรอนทางปลองไอเสย 5. เครองประหยดเชอเพลงหรอเครองอนน าเลยง 6. มาตรการบ ารงรกษา

2.1.11 การปรบปรงประสทธภาพระบบสงจายไอน า

ระบบสงจายไอน าท าหนาทสงไอน าทผลตไดไปยงผใชปลายทาง ภายในทอของระบบสงจายจะมการควบแนนของไอน าซงเกดขนอยางหลกเลยงไมได จากการเยนตวลงของไอน าในทอ เราจ าเปนตองดงไอน าทควบแนนเหลานออกจากระบบทอ ณ. ต าแหนงใดต าแหนงหนง เพอทจะดงไอน าควบแนนเหลานออกมา เราจะตดตงอปกรณดกไอน า (Steam trap) ทงในสวนของระบบสงจายไอน าและสวนของผใชไอน าปลายทางขอมลชนดและลกษณะการใชงานของอปกรณดกไอน าสามารถคนหาไดจากเอกสารผผลตอปกรณไดโดยตรง

35

1. การตดตงฉนวนกนความรอน 2. การตรวจสอบกบดกไอน า 3. การตรวจสอบระบบทอสงจายไอน า 4. การใชวาลวอยางถกตอง

2.1.12 การปรบปรงประสทธภาพระบบคอนเดนเสท

ไอน าเปนพลงงานทมประโยชนอยางยง อยางไรกตาม ปรมาณความรอนทมอยในไอน าทอปกรณไอน าทวไปน ามาใชงานจะมเพยงความรอนแฝงของการควบแนนเทานน สวนความรอนสมผส คอ ความรอนทมอยในน าควบแนนมกจะถกปลอยทงไปในบรรยากาศ

หากเราสามารถน าความรอนในน าควบแนนกลบมาใชประโยชนไดทงหมดแลว อตราสวน

ของความรอนทน ากลบมาใชตอความรอนทงหมดในไอน าอาจจะมคาสงถง 20-30% นอกจากนน ยงความดนสงขนเทาใดอตราสวนนยงสงขนเทานน ดงนน จงตองพยายามเทาทจะท าไดทจะไมปลอยน าควบแนนทงไปในบรรยากาศแตควรน ากลบมาใชในสภาวะความดนสง

1. การใชคอนเดนเสท 2. การน าไอน าแฟลชกลบมาใช

2.2 งานศกษาทเกยวของ

จากการทบทวนงานวจยทผานมา พบวามการน ามาตรการอนรกษพลงงานไอน ามา

ด าเนนการเพอลดตนทนการใชพลงงาน โดยประกอบไปดวยมาตรการทไมมเงนลงทน และ

มาตราการทมเงนลงทน

ประสทธ เกยวสนทร (2555) การศกษาและออกแบบอโคโนไมเซอรโดยใชความรอน

ปลอยทงจากหมอไอน าวทยานพนธนเสนอผลการศกษาดวยการออกแบบอโคโนไมเซอรทม

ประสทธภาพและเหมาะสมส าหรบหมอไอน า หมอไอน าทท าการศกษา มขนาด 3 ตนตอชวโมง

เชอเพลงทใชเปนแกสปโตรเลยมเหลว (LPG) เพอน ากาซเสยจากปลองของหมอไอน ามาอนน าปอน

กอนเขาหมอไอน า โดยท าการออกแบบ สรางและตดตงตลอดจนใชงานจรงทโรงพยาบาลปทมธาน

ลกษณะของอโคโนไมเซอร มการจดเรยงทอแบบแนวเยองกน (Staggered) เพอเปรยบเทยบ

36

ประสทธภาพของหมอไอน า ประสทธผลของอโคโนเซอรทสรางกบการออกแบบ และผลการ

ประหยดพลงงานเชอเพลงของหมอไอน าหลงตดตงอโคโนไมเซอร จากผลการทดลองหลงตดตงอ

โคโนไมเซอรกบปลองของหมอไอน า พบวา อโคโนไมเซอรสามารถอนน าปอนไดจาก 103 °C

เปน 110 °C ประสทธภาพของหมอไอน าเพมขนจาก 81% เปน 86% ประสทธผลของอโคโนไม

เซอรเทากบ 0.423 สามารถประหยดพลงงานเชอเพลงได 13 % โดยประโยชนของงานวจยน

สามารถน าไปออกแบบอโคโนไมเซอรหรอน าไปประยกตใชงานกบโรงพยาบาลหรออตสาหกรรม

ประเภทอนๆ ทมอณหภมของกาซเสยสงและมปรมาณมากเพยงพอทจะน าความรอนสญเสยมาอน

น าปอนกอนเขาหมอไอน าใหมอณหภมสงขน เพอประหยดพลงงานการใชเ ชอเพลงของ

โรงพยาบาลหรออตสาหกรรมตอไป

ชยณรงค หาญชนะ (2554) ผลของตวแปรด าเนนการตอการปลอยแกสระหวางการเผา

ไหมรวมของถานหนและชวมวลในหมอก าเนดไอน าฟลอไดซเบสแบบหมนเวยน งานวจยนศกษา

ผลของตวแปรด าเนนการตอการปลอยฟลแกส จากการเผาไหมรวม ของถานหนและชวมวลในหมอ

ก าเนดไอน าฟลอไดซเบดแบบหมนเวยน โดยใชถานหนซบบท มนสและชวมวลชนดตางๆ ไดแก

กะลาปาลม กะลามะพราว กระถนยกษ และยคาลปตส ปอน เชอเพลงทอตราคงท 7 กโลกรมตอ

ชวโมง ปอนอากาศปฐมภมอตราคงท 300 ลตรตอนาท จากนนท าการสรางเครองผลตไอน า ซงม

สวนประกอบส าคญ 3 สวนคอ สวนอนน า สวน แลกเปลยนความรอน และสวนเกบไอน า ตวแปรท

ท าการศกษาคอ สดสวนของชวมวลกบถานหน ต าแหนงการปอนอากาศทตยภม และประสทธภาพ

ของเครองผลตไอน า จากผลการ ทดลองพบวา การเผาไหมของถานหนกบกะลาปาลมจะให

อณหภมโดยเฉลยตลอดความสง ของไรเซอรสงกวาการเผาไหมของถานหนกบกะลามะพราว

กระถนยกษ และยคาลปตส ซง สอดคลองกบคาพลงงานความรอนของกะลาปาลม การเพมสดสวน

สวนของชวมวลจะสงผลให ความเขมขนของ (NOx) มปรมาณลดลง ในสวนการเผาไหมเชอเพลง

ผสมชวมวล การปอน อากาศทตยภม ทต าแหนง 1 เมตร จะมอตราการปลอยแกสไนโตรเจน

ออกไซดมากทสด ส าหรบเครองผลตไอน า สามารถผลตไอน าอณหภมไดสงสดเทากบ 160 องศา

เซลเซยส และ ความดนเทากบ 2.6 บาร เมอใชเชอเพลงถานหนรอยละ 100 ในการเผาไหม และ

อณหภมไอน า ผลตไดสงสดเทากบ 145 องศาเซลเซยส และความดนเทากบ 2.3 บาร เมอใช

37

เชอเพลงถานหน ตอกะลาปาลม ทสดสวน 70:30 ในการเผาไหม ประสทธภาพเครองผลตไอน าทได

เทากบรอย ละ 22.44

ศภณฐ เจรญ (2551) การศกษาการประหยดพลงงานส าหรบเตาเผาเหลกโดยการลด

อากาศรวเขาสเตาเผาวทยานพนธฉบบนเปนการศกษาการประหยดพลงงานส าหรบเตาเผาเหลกโดย

การลดอากาศรวเขาสเตาเผา งานวจยชนนไดน าขอมลเกยวกบเตาเผาของโรงงานตวอยางแหงหนง

มาเปนตนแบบ เพอท าการศกษาสมดลพลงงานและประสทธภาพของเตาเผา รวมถงพจารณาปญหา

การเกดอากาศจากภายนอกรวเขาสเตาเผา เพอหาแนวทางในการปรบปรงและพฒนาโปรแกรม

คอมพวเตอรใหสามารถท านายสมดลพลงงานและประสทธภาพของเตาเผา รวมถงประเมนผลการ

ประหยดหลงจากการปรบปรงผลการวเคราะหพบวาปรมาณของอากาศจากภายนอกรวเขาสเตาเผา

เกดจากความดนภายในเตาเผามคาเปนลบเมอเทยบความดนบรรยากาศ โดยอากาศในสวนนจะพา

ความรอนของกาซรอนภายในเตาเผาออกไปพรอมกบไอเสย สงผลใหเตาเผาสญเสยพลงงานความ

รอนเพมขน งานวจยชนนจงหาแนวทางในการปรบปรง โดยการตดตงระบบควบคมความดน

ภายในเตาเผาและท านายผลหลงจากการปรบปรงดวยโปรแกรมคอมพวเตอร พบวา พลงงานความ

รอนสญเสยออกไปกบไอเสยหลงจากการปรบปรงมปรมาณลดลงถง 202.83 kW ท าให

ประสทธภาพของเตาเผามคาเพมขนจากเดม 51.48% เปน 53.45% ซงเมอเทยบผลการประหยด

หลงจากการปรบปรง เตาเผาสามารถประหยดการใชเชอเพลงได 15.31 ลตรตอชวโมงหรอคดเทยบ

เปน 3.69% ของอตราการใชเชอเพลงทมอยเดม สวนของโปรแกรมคอมพวเตอรทพฒนาขนจาก

งานวจยชนนสามารถน ามาใชกบเตาเผาอนทมคณลกษณะใกลเคยงกนได นอกจากนผลจาก

การศกษาสมดลพลงงานและประสทธภาพของเตาเผายงน าไปสการปรบปรงและพฒนาเพอเพม

ประสทธภาพของเตาเผาในรปแบบอนๆ ตอไป

มาวน ปนอน (2553) การผลตไอน าจากเตาเผาฟลอไดซเบดแบบหมนเวยน งานวจยน

ศกษาอทกศาสตรการไหลภายในเตาฟลอไดซเบดแบบหมนเวยนจากการใชเชอเพลงถานหนและชว

มวล โดยใชถานหนและชวมวลคอกะลาปาลม และกะลามะพราว ซงมพลงงานความรอนของ

เชอเพลงถานหน กะลาปาลม และกะลามะพราวเทากบ 5221.82 แคลอรตอกรม 4875.75 แคลอรตอ

38

กรม และ 4470.40 แคลอรตอกรม ตามล าดบ ขณะทไรเซอรหรอหองเผาไหมมเสนผานศนยกลาง

10 เซนตเมตร สง 3 เมตร ปอนเชอเพลงทอตราคงท 9 กโลกรมตอชวโมง ปอนอากาศปฐมภมอตรา

คงท 330 ลตรตอนาท จากนนท าการสรางเครองผลตไอน า ซงมสวนประกอบส าคญ 3 สวนคอ สวน

อนน า สวนแลกเปลยนความรอน และสวนเกบไอน า ตวแปรทท าการศกษาคอ สวนผสมของ

เชอเพลง ต าแหนงการปอนอากาศทตยภม และประสทธภาพของเครองผลตไอน าทสรางขน ผลการ

ทดลองพบวา อทกศาสตรภายในสวนไรเซอรของเตานนมลกษณะเปนเบดแบบปนปวน เวลาทเตา

เขาสภาวะคงทเทากบ 20 วนาท ความรอนทไดจากการใชเชอเพลงผสมมอตราสวนของถานหนตอ

ชวมวลในอตรา 70:30 ต าแหนงการปอนอากาศทตยภมทต าแหนง 2.4 เมตร สงผลใหความรอน

เฉลยภายในเตาคงท และใหอณหภมเฉลยสงสด เครองผลตไอน าซงไดรบความรอนจากผนงเตา

และฟลแกสรอนจากการเผาไหม ไดอณหภมในชวง 80-85 องศาเซลเซยสจากสวนอน และสวนเกบ

ไอสามารถผลตอณหภมไอน าผลตไดสงสดเทากบ 165 องศาเซลเซยสและความดนเทากบ 2.7 บาร

เมอใชเชอเพลงถานหนเดยวในการเผาไหม ขณะทอณหภมไอน าเทากบ 145 องศาเซลเซยสและ

ความดนเทากบ 2.3 บาร เมอใชเชอเพลงถานหนและกะลาปาลม อณหภมไอน าเทากบ 136 องศา

เซลเซยสและความดนเทากบ 2.2 บาร เมอใชเชอเพลงถานหนและกะลามะพราว ทอตราการปอนน า

จากถงอน 80 ลตรตอชวโมงประสทธภาพทไดเทากบรอยละ 24.96, 22.31 และ 13.01 เมอใช

เชอเพลง ถานหน เชอเพลงผสมกะลาปาลม และกะลามะพราว ตามล าดบ

ดารณ ศลพร (2551) การศกษากฎหมายอนรกษพลงงานเพอใหอาคารควบคมปฏบตตาม

พระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ.2535 ฉบบแกไขเพมเตม พ.ศ.2550 ไดบงคบ

ใหเจาของอาคารควบคมตองจดท ารายงานการจดการพลงงาน ตามรางกฎกระทรวงก าหนด

มาตรฐาน หลกเกณฑ และวธการจดการพลงงานในโรงงานควบคมและอาคารควบคม เสนอตอ

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน ภายในเดอนมนาคมของทกป แตเนองจากไมม

เอกสารแนะน าข นตอนในการปฏบตตามกฎหมายอนรกษพลงงาน ดงน นงานวจยน จงม

วตถประสงคเพอจดท าคมอการอนรกษพลงงานตามพระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษ

พลงงาน พ.ศ.2535 ฉบบแกไขเพมเตม พ.ศ.2550 ส าหรบอาคารควบคม ซงประกอบดวยรายงานการ

จดการพลงงานและคมอการจดท ารายงานการจดการพลงงาน เพอเปนแนวทางใหอาคารควบคม

39

สามารถปฏบตตามกฎหมายอนรกษพลงงานไดอยางถกตอง รวมทงยงเปนประโยชนตอเจาของ

อาคารควบคม และผทเกยวของกบการอนรกษพลงงานใหมความเขาใจเกยวกบบทบาท หนาท และ

ความรบผดชอบอยางชดเจน คมอการอนรกษพลงงานไดรบการประเมน จากแบบทดสอบโดย

ผเชยวชาญอาคารควบคม 5 ประเภท ไดแก ส านกงาน สถานศกษา อาคารชด โรงแรม และ

หางสรรพสนคา ผลการทดสอบพบวาผเชยวชาญจากอาคารควบคมทง 5 ประเภท เหนดวยกบ

รปแบบของรายงานการจดการพลงงานและคมอการจดท ารายงานการจดการพลงงาน แสดงวาคมอ

การอนรกษพลงงานทจดท าขนสามารถน าไปใชไดอยางเหมาะสมและมประสทธภาพ รวมทงได

เปรยบเทยบรายงานการจดการพลงงานทจดท าขนกบขอก าหนดของมาตรฐาน ไดแก มาตรฐาน

ระบบคณภาพและการจดการสงแวดลอม เพอความสะดวกในการด าเนนการ โดยเฉพาะสถาน

ประกอบการทไดด าเนนการตามมาตรฐานระบบคณภาพ (ISO 9001 : 2000) และมาตรฐานระบบ

การจดการสงแวดลอม (ISO 14001 : 2004).

บทท 3

วธการด าเนนการศกษา

การศกษาเพอเพมผลตภาพระบบหมอไอน า เปนการพจารณาความสญเสยในการ

ใชพลงงานความรอนจากเชอเพลงถานหนทใชกบระบบหมอไอน า เพอน าไปจดท ามาตรการ

อนรกษพลงงานในระบบหมอไอน าในโรงงานแหงหนงซงท าการผลตและจดจ าหนายผลตภณฑ

เครองปรงรส โดยด าเนนการศกษาตามขนตอนตอไปน

1. รวบรวมขอมลการใชพลงงานในระบบหมอไอน าและศกษาขอมลปญหาและอปสรรค

ในการด าเนนการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

2. วเคราะหปญหาและสรปสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา

3. ศกษาหาแนวทาทางและขนตอนในการด าเนนการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

4. น ามาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าไปด าเนนการ

5. ประเมนผลและสรปผลถงแนวทางในการน ามาตรการการอนรกษพลงงานในระบบ

หมอไอน าไปด าเนนการ

3.1 การศกษาขอมลการใชพลงงานในระบบหมอไอน า

ในการศกษานจะรวบรวมขอมลผลผลต ปรมาณเชอเพลงทใช และอตราผลตภาพของโรงงานกรณศกษา ส าหรบในชวงกอนการจดท ามาตรการประหยดพลงงานคอชวงเวลาระหวางเดอน มกราคม ถง เมษายน ป พ.ศ.2560 จ านวน 4 เดอน และชวงภายหลงการจดท าและด าเนนนการตามมาตรการประหยดพลงงาน เพอเปนขอมลในการเปรยบเทยบกน

ขอมลผลผลตผลตภณฑเครองปรงรสจะเปนจ านวนตนทผลตไดตอเดอน เชอเพลงถานหนทใชไปเปนคดเปนจ านวนตนของถานหนทใชตอเดอน อตราผลตภาพกอนและภายหลงการจดท ามาตรการอนรกษพลงงานค านวณจากอตราสวนของผลผลตและเชอเพลงทใช

41

ตารางท 3.1 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนท ามาตรการ

เดอน

ผลผลต เชอเพลงถานหน

อตราผลตภาพ (ตน) (ตน)

มกราคม 7,895.271 306.992 25.718

กมภาพนธ 6,578.947 355.054 18.529

มนาคม 7,638.463 348.136 21.941

เมษายน 5,529.074 259.989 21.267

รวม 27,641.755 1,270.171 21.762

หมายเหต ขอมลระหวางเดอน มกราคม ถง เมษายน ป พ.ศ.2560

จากการศกษาขอมลปญหาและอปสรรคในการด าเนนการของระบบหมอไอน าพบวา มสภาพทเกดความสญเปลาดานพลงงานมผลท าใหประสทธภาพการท างานของระบบหมอไอน าลดลง ผลกระทบตอเนองไปถงคาใชจายทสงขนในสวนของตนทนพลงงานสงขน

มการปลอยคอนเดนเสทซงมสดสวนของพล งงานความรอนทงไปโดยไมใชประโยชน และในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา ซงมทอสงไอน าทฉนวนกนความรอนทช ารดเสยหายและเสอมสภาพ ท าใหเกดการรวระเหยออกของพลงงานความรอน

3.2 วเคราะหสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา

ในการวเคราะหสาเหตปญหาในการด าเนนการใชระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาจะชวยใหสามารถก าหนดแนวทางเพอน าไปสการจ ดท ามาตรการประหยดพลงงานในระบบหมอไอน า เปนการแกปญหาการลดการสญเสยพลงงานความรอนโดยเปลาประโยชน โดยทโรงงานกรณศกษามการสญเสยพลงงานความรอนจาก 2 รปแบบ ทผ ศกษาสามารถปรบปรงไดน นคอ

42

รปแบบท 1 ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษามการปลอยคอนเดนเสททง

โรงงานกรณศกษามการปลอยคอนเดนเสททงจ านวนหลายจด โดยไมได น ากล บมาใชประโยชนเ ปนน า ปอนเข าระบบหมอไอน าจ านวน 15 จดรอบโรงงาน ท าใหเกดการสญเสยพลงงานโดยเปลาประโชนย สงผลใหสญเสยตนทนเชอเพลงถานหน

รปแบบท 2 ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษามทอสงไอน า ทฉนวนก นความรอนทช ารดเสยหาย และเสอมสภาพ

ทอสงไอน าของโรงงานกรณศกษาหลายจดรอบโรงงานฉนวนกนความรอนช ารดและเสอมสภาพ ท าใหสญเสยความรอนตามทอสงไอน า และท าใหสญเสยพลงงานโดยเปลาประโชชน สงผลใหเสยตนทนเ ชอเพลงถานหน ซงถามการปรบปรงแกไขลดการสญเสยพลงงานความรอน ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาแลวจะท าใหลดตนทนการใชเชอเพลงถานหน และลดการใหพลงงานความรอนในกระบวนการผลต

3.3 การศกษาแนวทาทางและขนตอนในการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

จาการศกษาหาแนวทาทางและขนตอนในการด า เนนการอนรกษพล งงานในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา สามารถจดท ามาตรการประหยดพลงงาน ได 2 มาตรการ

มาตรการประหยดพลงงานทไดจดท าในงานศกษาครงนม 2 มาตรการ ดงน

3.3.1.การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม


การตรวจสอบการใชพลงงานของระบบหมอไอน า การวเคราะหทางเศษฐศาสตรในโครงการประหยดพลงงานโดยการน าคอนเดนเสท

กลบมาใชใหมเพอลดการใชพลงงานความรอน การออกแบบและการควบคมดแลรายงานทางดานพลงงานเพอแนวโนมการใชพลงงาน การออกแบบผลตภณฑและกระบวนการผลตเพอใหสามารถใชพลงงานอยางม

ประสทธผลมากขน โดยจดหาผรบจางเขามาด าเนนการตดตงอปกรณ

43

การตดตงเครองมอประหยดพลงงานในกระบวกการผลตและสงจายไอน าของโรงงาน ตองเปนไปตามหลกวศวกรรม

3.3.2.การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า


การตรวจสอบการใชพลงงานของระบบหมอไอน า การวเคราะหทางเศษฐศาสตรในโครงการประหยดพลงงานโดยการปรบปรงฉนวนทอ

สงไอน าเพอลดการใชพลงงานความรอน การออกแบบและการควบคมดแลรายงานทางดานพลงงานเพอแนวโนมการใชพลงงาน การออกแบบผลตภณฑและกระบวนการผลตเพอใหสามารถใชพลงงานอยางม

ประสทธผลมากขนโดยจดหาผรบจางเขามาด าเนนการตดตงอปกรณ การตดตงเครองมอประหยดพลงงานในกระบวกการผลตและสงจายไอน าของโรงงาน

ตองเปนไปตามหลกวศวกรรม

3.4 น ามาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าไปด าเนนการ

มาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าทน าไปด าเนนการประกอบดวย

1. การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม 2. การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

3.4.1.การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม

ทางโรงงานกรณศกษาท าการจดหาผ รบจางทมความสามรถในการตดต งอปกรณของระบบหมอไอน า เพอท าการน าคอนเดนเสทของโรงงานกรณศกษากลบมาใชงานทและจดท ามาตรการอนรกษพลงงานโดยระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาซงมการน าคอนเดนเสทกลบมาใชประโยชนจ านวน 15 จด ท เคยปลอยทงกลบมาเปนน าปอนเขาระบบหมอไอน า ท าใหลดการสญเสยพลงงาน สงผลใหลดตนทนเ ชอเพลงถานหนไดตามทต งเปาหมายไว

44

3.4.2.การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

ทางโรงงานกรณศกษาท าการจ ดหาผ รบจ าง ทมความสามรถในการตดต งอปกรณของระบบหมอไอน า เพอท าการน าคอนเดนเสทของโรงงานกรณศกษากลบมาใชงานทและจ ดท ามาตรการอนรกษพล งงาน ทอสงไอน าของโรงงานกรณศกษาหลายจดรอบโรงงานท าการปรบปรงฉนวนกนความรอนทช ารดและเสอมสภาพ ท าใหลดการสญเสยความรอนตามทอสงไอน า และท าใหลดการสญเสยพลงงาน สงผลใหลดตนทนเชอเพลงถานหนไดตามทต งเปาหมายไว

3.5 การประเมนผลและสรปผลการน ามาตรการการอนรกษพลงงานไปด าเนนการ

จ ากก ารจ ดท าม าตรก ารอน รกษ พล ง ง านในระบบหม อ ใอน า ของโรง ง านกรณศกษา มาตรการทไดจดท าม 2 มาตรการ

3.5.1. การประ เมนผลและสรปผลการอนรกษพลงงานโดยการน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม

จากการน ามาตรการการอนรกษพลงงานการน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหมโดยการน าคอนเดนเสทกลบมาใชประโยชนจ านวน 15 จด ท เคยปลอยทงกลบมาเปนน าปอนเขาระบบหมอไอน า ท าใหลดการสญเสยพลงงาน และลดการใชเ ชอเพลงถานหน สงผลใหลดตนทนเชอเพลงถานหนไดตามทต งเปาหมายไว

3.5.2.การประเมนผลและสรปผลการอนรกษพลงงานดวยการปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

จากการน ามาตรการการอนรกษพล งงานการปรบปรงฉนวนทอสงไอน าโดยการปรบปรงฉนวนกนความรอนทช า รดและเสอมสภาพ ท าใหลดการสญเสยความรอนตามทอสงไอน า ท าใหลดการสญเสยพลงงาน และลดการใชเ ชอเพลงถานหน สงผลใหลดต นทน เ ช อ เพลงถานหนได ตามทต ง เ ป าหมายไว โดยจะไดขอมลสรปผลระหวางเดอน มถนายน ถง กนยายน ป พ.ศ.2560 ตามแนวทางทแสดงในตารางท 3.2

45

ตารางท 3.2 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ หลงท ามาตราการ

เดอน



มถนายน 8,244.262 353.552 23.318

กรกฎาคม 7,321.763 249.694 29.323

สงหาคม 8,513.051 279.647 30.442

กนยายน 8,400.407 297.654 28.222

รวม 32,479.483 1,180.547 27.512

หมายเหต ขอมลระหวางเดอน มถนายน ถง กนยายน ป พ.ศ.2560 ผ ศกษาจะไดท าการเกบขอมลก าลงการผลตและการใชเ ชอเพลงถานหนหลงการท ามาตราการประหย ดพลงงานต งแตเดอน มถนายน ถง เดอนกนยายน เปนจ านวนเวลา 4 เ ดอนเพอเปรยบเทยบผลในการท ามาตรการแลวน น ไดผลผลตเปนจ านวนตนมากขน และเชอเพลงถานหนทใชไปเปนจ านวนตนนอยลง เหนไดวามอ ตราผลตภาพหลงจ ดท ามาตรการอนรกษพลงงานสงเพม ขน ซงถอวาไดอตราผลตภาพเพมสงขนจากการเปรยบเทยบผลกอนท ามาตการ และหลงท ามาตรการประหยดพลงงานของโรงงานกรณศกษา

บทท 4

ผลการศกษา

จากการด าเนนการศกษาถงการใชพลงงานความรอน เชอเพลงถานหนทใชกบระบบหมอไอน าทมการสญเสย เพอน าไปจดท ามาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน าในโรงงาน โดยการเกบรวบรวมขอมลงานตามขนตอนการศกษาในบทท 3 ซงไดแสดงรายละเอยดวธการด าเนนการและแนวทางการแกไข จากการด าเนนการศกษาครงน ผลการศกษาทไดมดงตอไปน

4.1 ผลการศกษาขอมลการใชพลงงานในระบบหมอไอน า

ผ ศกษาไดท าการเกบขอมลก าลงการผลตและการใชเชอเพลงถานหนตงแตเดอน มกราคม ถง เดอนเมษายน เปนจ านวนเวลา 4 เดอนกอนจดท ามาตราการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา ตารางท 1 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนท ามาตรการ

การด าเนนการไดผลผลตเปนจ านวน 27641.755 ตน และเชอเพลงถานหนทใชไปเปนจ านวน 1270.171 ตน จงมอตราผลตภาพกอนจดท ามาตรการอนรกษพลงงานอยท 21.762


เดอน



มกราคม 7,895.271 306.992 25.718

กมภาพนธ 6,578.947 355.054 18.529

มนาคม 7,638.463 348.136 21.941

เมษายน 5,529.074 259.989 21.267

รวม 27,641.755 1,270.171 21.762


47

4.2 ผลการวเคราะหสาเหตของปญหาในระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา

ในการวเคราะหสาเหตปญหาในการด าเนนการใชระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาจะชวยใหสามารถก าหนดแนวทางเพอน าไปสการจ ดท ามาตรการประหยดพลงงานในระบบหมอไอน า เปนการแกปญหาการลดการสญเสยพลงงานความรอนโดยเปลาประโยชน โดยทโรงงานกรณศกษามการสญเสยพลงงานความรอนจาก 2 รปแบบ ทผ ศกษาสามารถปรบปรงไดน นคอ

รปแบบท 1 ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษามการปลอยคอนเดนเสททง

โรงงานกรณศกษามการปลอยคอนเดนเสททงจ านวนหลายจด โดยไมได น ากล บมาใชประโยชนเ ปนน า ปอนเข าระบบหมอไอน าจ านวน 15 จดรอบโรงงาน ท าใหเกดการสญเสยพลงงานโดยเปลาประโยชน สงผลใหสญเสยตนทนเชอเพลงถานหน

รปท 4.1 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 1

48

รปท 4.2 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 2, 3

รปท 4.3 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 4,5 และ6

49



50



51

รปท 4.8 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 11 และ12

รปท 4.9 การปลอยคอนเดนเสททง จดท 13 และ14

52


รปแบบท 2 ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษามทอสงไอน า ทฉนวนก นความรอนทช ารดเสยหาย และเสอมสภาพ

ทอสงไอน าของโรงงานกรณศกษาหลายจดรอบโรงงานฉนวนกนความรอนช ารดและเสอมสภาพ ท าใหสญเสยความรอนตามทอสงไอน า และท าใหสญเสยพลงงานโดยเปลาประโชชน สงผลใหเสยตนทนเชอเพลงถานหน

ซงถามการปรบปรงแกไขลดการสญเสยพลงงานความรอน ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาแลวจะท าใหลดตนทนการใชเ ชอเพลงถานหน และลดการใหพลงงานความรอนในกระบวนการผลต

53

รปท 4.11 ทอสงไอน าทฉนวนกนความรอนช ารด จดท 1


54


4.3 ผลการศกษาหาแนวทาทางและขนตอนในอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

มาตรการประหยดพลงงานทไดจดท าในงานศกษาครงนม 2 มาตรการ ดงน

1.การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม 2.การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

มการน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหมเพอปรบปรงแกไขลดการสญเสยพลงงานความรอน ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาแลวจะท าใหลดตนทนการใชเ ชอเพลงถานหน และลดการใหพลงงานความรอนในกระบวนการผลต

55

การปรบปรงฉนวนทอสงไอน าเพอลดการสญเสยพลงงานความรอน ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาแลวจะท าใหลดตนทนการใชเ ชอเพลงถานหน และลดการใหพลงงานความรอนในกระบวนการผลต

4.4 ผลการน ามาตรการการอนรกษพลงงานในหมอน าไปด าเนนการ

4.4.1 มาตรการการน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม

โดยพจารณาระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษา ซงมการน าคอนเดนเสทกลบมาใชประโยชนจ านวน 15 จด ท เคยปลอยทงกลบมาเปนน าปอนเขาระบบหมอไอน า ท าใหลดการสญเสยพลงงาน สงผลใหลดตนทนเชอเพลงถานหน

รปท 4.14 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 1

56

รปท 4.15 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 2,3

รปท 4.16 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 4,5 และ 6

57



58



59

รปท 4.21 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 11 และ12

รปท 4.22 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม จดท 13 และ14

60


4.4.2 มาตรการการปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

ทอสงไอน าของโรงงานกรณศกษาหลายจดรอบโรงงานท าการปรบปรงฉนวนกนความรอนทช ารดและเสอมสภาพ ท าใหลดการสญเสยความรอนตามทอสงไอน า และท าใหลดการสญเสยพลงงาน สงผลใหลดตนทนเชอเพลงถานหน

61

รปท 4.24 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า จดท 1


62


4.5 การประเมนผลและสรปผลดวยการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า

ตารางท 4.2 ผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ หลงจากมาตรการ


เดอน



มถนายน 8,244.262 353.552 23.318

กรกฎาคม 7,321.763 249.694 29.323

สงหาคม 8,513.051 279.647 30.442

กนยายน 8,400.407 297.654 28.222

รวม 32,479.483 1,180.547 27.512

หมายเหต ขอมลระหวางเดอน มถนายน ถง กนยายน ป พ.ศ.2560

63

จากการจดท ามาตรการอน รกษพลงงานในระบบหมอใอน าของโรงงานกรณศกษา มาตรการทไดจดท าม 2 มาตรการ คอ

มาตรการท 1 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม มาตรการท 2 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

ผลการศกษาจากการเกบขอมลก าลงการผลตและการใชเ ชอเพลงถานหนหลงการจ ดท ามาตรการประหย ดพลงงานต งแตเดอน มถนายน ถง เดอนกนยายน เปนจ านวนเวลา 4 เดอนเพอ เป รยบเทยบผลในการท ามาตรการแลวน น ไดผลผลต เปนจ านวน 32,479.483 ตน และเชอเพลงถานหนทใชไปเปนจ านวน 1,180.547 ตน เหนไดวามอตราผลตภาพหลงจ ดท ามาตรการอนรกษพลงงานอยท 27.512 ซงถอวาไดอตราผลตภาพเพมขน 26.421 % จากการเปรยบเทยบผลกอนท ามาตการและหลงท ามาตรการประหยดพลงงาน

บทท 5

บทสรป และขอเสนอแนะ

จากการด าเนนการศกษาถงการใชพลงงานความรอน เชอเพลงถานหนทใชกบระบบหมอ

ไอน าทมการสญเสย เพอน าไปจดท ามาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน าในโรงงาน ท าให

ลดตนทนการใชพลงงานความรอน และเชอเพลงถานหนของโรงงานแหงหนงทมการผลต และจด

จ าหนายผลตภณฑเครองปรงรส เพอใหมประสทธภาพมากขนและบรรลผลส าเรจตามเปาหมายท

วางไว

5.1 สรปผล

งานศกษานมวตถประสงคเพอศกษาการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน า เพอใหเกดการเพมอตราผลตภาพดวยแนวทางการดแลดานพลงงานความรอนและลดตนทนการเชอเพลงถานหนใหกบโรงงานกรณศกษา โดยการน ามาตรการประหยดพลงงานมาปรบปรงการผลตและเพมประสทธภาพระบบหมอไอน าสงผลใหลดใชจายของเชอเพลงถานหนและลดการใชพลงงานความรอนในกระบวนการผลตของโรงงานกรณศกษา ทงนมาตรการประหยดพลงงานทน ามาใชนนม 2 มาตรการ ดงน

มาตรการท 1 การน าคอนเดนเสทกลบมาใชใหม มาตรการท 2 การปรบปรงฉนวนทอสงไอน า

การปรบปรงแกไขลดการสญเสยพลงงานความรอน ระบบหมอไอน าของโรงงานกรณศกษาจะท าใหลดตนทนการใชเชอเพลงถานหน และลดการใหพลงงานความรอนในกระบวนการผลต

ตารางท 5.1 และ ตารางท 5.2 แสดงผลผลตและเชอเพลงและอตราผลตภาพ กอนและหลงจากทมการด าเนนการตามมาตรการดานการอนรกษพลงงาน

ผลจากการศกษาพบวา อตราผลตภาพ จากเดมอยท 21.76 เพมสงขนเปน 27.51 ซงถอวาไดอตราผลตภาพเพมขน 26.42 % ตามเปาหมายทตงไว

65


เดอน



มกราคม 7,895.271 306.992 25.718

กมภาพนธ 6,578.947 355.054 18.529

มนาคม 7,638.463 348.136 21.941

เมษายน 5,529.074 259.989 21.267

รวม 27,641.755 1,270.171 21.762



เดอน



มถนายน 8,244.262 353.552 23.318

กรกฎาคม 7,321.763 249.694 29.323

สงหาคม 8,513.051 279.647 30.442

กนยายน 8,400.407 297.654 28.222

รวม 32,479.483 1,180.547 27.512

หมายเหต ขอมลระหวางเดอน มถนายน ถง กนยายน ป พ.ศ.2560

66

5.2 ขอเสนอแนะ

ขอเสนอแนะจากการศกษานสรปไดดงน

1. ในอนาคตผศกษามแนวคดทพฒนางานศกษาโดย การน ามาตรการอนรกษพลงงานในระบบหมอไอน ามาด าเนนการเพมเตมกบการศกษาครงตอไป เพอเพมอตราผลตภาพและลดตนทนการใชพลงงานของโรงงานกรณศกษาใหสงขนไป

2. สามารถน าไปใชกบอตสาหกรรมเทยบเคยงทมระบบหมอไอน าได เพอลดตนทน การใชพลงงานความรอนของโรงงาน

67

บรรณานกรม

ชยณรงค หาญชนะ. (2554). ผลของตวแปรด ำเนนกำรตอกำรปลอยแกสระหวำงกำรเผำไหมรวม

ของถำนหนและชวมวลในหมอก ำเนดไอน ำฟลอไดซเบสแบบหมนเวยน. วทยานพนธ

มหาบณฑต, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

ดารณ ศลพร. (2551). กำรศกษำกฎหมำยอนรกษพลงงำนเพอใหอำคำรควบคมปฏบตตำม.

วทยานพนธมหาบณฑต, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

กำรอนรกษพลงงำนในระบบหมอไอน ำ. (2550). กรงเทพฯ: กระทรวงพลงงาน.

ประสทธ เกยวสนทร. (2555). กำรศกษำและออกแบบอโคโนไมเซอรโดยใชควำมรอนปลอยทง

จำกหมอไอน ำ. วทยานพนธมหาบณฑต, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

พงศพฒน เพชรรงเรอง. (2557). กำรบรหำรผลตภำพ. กรงเทพฯ: มหาวทยาลยสยาม.

มาวน ปนอน. (2553). กำรผลตไอน ำจำกเตำเผำฟลอไดซเบดแบบหมนเวยน. วทยานพนธ

มหาบณฑต, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

ศภณฐ เจรญ. (2551). กำรศกษำกำรประหยดพลงงำนส ำหรบเตำเผำเหลกโดยกำรลดอำกำศรวเขำส

เตำเผำ. วทยานพนธมหาบณฑต, จฬาลงกรณมหาวทยาลย.

68

ประวตผวจย

ชอ-สกล นายกจจา มงขวญ

วน เดอน ป เกด วนท 27 เดอน เมษายน พ.ศ.2527 ทอย 90/28 หม 9 ต าบลกระทมลม อ าเภอสามพราน จงหวดนครปฐม รหสไปรษณย73220 ประวตการศกษา มธยมปลาย โรงเรยนโรงเรยนนวมนทราชนทศ สตรวทยา พทธมณฑล

ประกาศนยบตรวชาชพชนสง เทคนคยานยนต สาขาชางยนต วทยาลย

เทคโนโลยสยาม

วศวกรรมศาสตรบณฑต คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมเครองกล มหาวทยาลยสยาม ปจจบน บณฑตศกษา มหาวทยาลยสยาม ประวตการท างาน ป 2550 – 2553 บรษท ทาคน (ประเทศไทย) จ ากด ป 2550 – 2553 บรษท ราชพฤกษวศวกรรม จ ากด ป 2554 – 2554 บรษท โอเชยนไพพ จ ากด ป 2554 – 2559 บรษท สลาแมนเดอร จวเวอร จ ากด ป 2559 – ปจจบน บรษท หย น หวอ หยน จ ากด

a study on productivity improvement in the boiler system · 10 10 1.4...

Documents