ReadyPlanet.com
dot dot
dot
เทคโนโลยีวิศวกรรม
dot
bulletเกี่ยวกับบอยเลอร์
bulletเกี่ยวกับเบิร์นเนอร์
bulletศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม
dot
ติดต่อหน่วยงานราชการ
dot
bulletต่อใบอนุญาตควบคุมบอยเลอร์
bulletติดต่อกรมโรงงาน
bulletอบรมหม้อไอน้ำและจป.
dot
แบบฟอร์มเอกสารต่างๆ
dot
bulletกฏหมายเกี่ยวกับหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อต้ม
bulletขึ้นทะเบียนควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletต่อทะเบียนผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletหม้ออบไอน้ำ/ภาชนะความดัน
bulletปลอดภัยของระบบไฟฟ้า
dot
การอบรมเกี่ยวกับบอยเลอร์
dot
bulletอบรมควบคุมบอยเลอร์
bulletการประชุมตรวจสอบบอยเลอร์
dot
ติดต่อลงโฆษณากับเรา
dot
bulletรายละเอียดแบบแบนเนอร์
bulletรายละเอียดแบบสปอนเซอร์ลิงค์
bulletลิงค์แบนเนอร์กับสินค้าของท่าน
dot
สมาชิกรับข่าวสาร

dot


google_ad_client = "pub-1819596744554189";
คลิกดูข้อมูล
คลิกดูเลยถูกมาก
ลองคลิกดู


การเพิ่มประสิทธิภาพของบอยเลอร์ article

                 การเพิ่มประสิทธิภาพของบอยเลอร์

การติดตั้งเครื่องอีโคโนไมเซอร์ (Economiser Installation)

          อุณหภูมิแก๊ไอเสียที่ออกจากปล่องของหม้อไอน้ำ 3 กลับจะอยู่ระหว่าง 200C ถึง 300C  เชื้อเพลิงทุกชนิดจะมีสารประกอบกำมะถันอยู่รวมทั้งในแก๊สธรรมชาติ  ไอเสียที่ออกจะมีกลิ่นเหม็น  ดังนั้นอุณหภูมิของแก๊สไอเสียที่ทางออกจะอยู่ที่ระดับต่ำสุดที่ 200C  เพื่อป้องกันจุดน้ำค้างที่จะก่อให้เกิดปัญหาการกัดกร่อน

          รูปที่ 54 แสดงให้เห็นเส้นโค้งของการกัดกร่อนของน้ำมันเชื้อเพลิงชี้ให้เห็นถึงจุดสูงสุดของอุณหภูมิ 2 จุด  ที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง  รอบ ๆ จุดน้ำค้างของกรด (Acid Dew Point) เป็นจุดที่กรดมีความเข้มข้นที่สามารถกัดกร่อนโลหะ  และที่รอบ ๆ จุดน้ำค้างนี้เมื่อกรดเจือจางลงก็จะทำให้เกิดการกัดกร่อนขึ้นอย่างมากอีกด้วย

          เชื้อเพลิงทุกชนิดจะแสดงให้เห็นได้ด้วยรูปแบบเดียวกัน  ยกเว้นอุณหภูมิที่สูงกว่านี้หรือจุดน้ำค้างกรดจะขึ้นอยู่กับปริมาณของกำมะถันที่อยู่ในเชื้อเพลิง (ดังรูปที่ 55)  เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดกัดกร่อนซึ่งกลายเป็นปัญหาสภคัญทั้งในหม้อไอน้ำหรือทางออกของปล่องไฟที่ต้องรักษาอุณหภูมิให้สูงกว่าจุดน้ำค้างกรดเสมอ

          หม้อไอน้ำแบบท่อไฟวิ่ง 3 กลับสมัยใหม่ส่วนใหญ่จะมีอุณหภูมิที่ทางออกของแก๊สไอเสียประมาณ 200C  ยกเว้นในกรณีที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สะอาดดแล้ว (เช่น แก๊สธรรมชาติ  แก๊สปิโตรเลียมเหลว)  และไม่เป็นการประหยัดที่พยายามจะนำเอาความร้อนกลับคืนมาใช้ใหม่ รูปที่ 54

          การแก้ปัญหา (Solution)

          เครื่องอีโคโนไมเซอร์ปล่องแก๊สไอเสีย (Flue Gas Economizers) ได้มีการนำมาใช้เป็นเวลาหลายปีแล้วทั้งกับหม้อไอน้ำแบบท่อไฟสมัยใหม่และหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ  การออกแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่จะประกอบไปด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเหล็กหล่อขนาดใหญ่  ที่ต้องใช้เหล็กหล่อก็เพราะว่ามีความทนทานต่อการกัดกร่อนซึ่งการกัดกร่อนดังกล่าว  ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ตั้งแต่เดินเครื่องและปิดเครื่อง  รูปที่ 56 แสดงให้เห็นเป็นภาพอย่างง่าย ๆ ของเครื่องอีโคโนไมเซอร์ของหม้อไอน้ำ

          มีการติดตั้งเครื่องอีโคโนไมเซอร์ด้วยวิธีที่ง่าย ๆ แต่ประสิทธิภาพยังต่ำ  คือการใช้ช่องเก็บน้ำ (Water Jacket)  ติดตั้งรอบ ๆ ปล่อง (ดังรูปที่ 57)

          การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบความร้อนโดยรวมสามารถทำได้โดยการใช้ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่มาเพิ่มอุณหภูมิน้ำป้อนดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 58  โดยทั่ว ๆ ไป ทุก ๆ 1C ที่เพิ่มอุณหภูมิในน้ำป้อนจะทำให้อุณหภูมิของแก๊สไอเสียตกลงประมาณ 4C

          ในกรณีที่เชื้อเพลิงสะอาดและมีปริมาณของกำมะถันต่ำ  มีความเป็นไปได้ที่จะทำให้อุณหภูมิทางออกของแก๊สไอเสียต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างของน้ำโดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาการกัดกร่อน  ดังได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในหัวข้อของหม้อไอน้ำแบบไอเสียควบแน่น  เครื่องอีโคโนไมเซอร์ควบแน่นก็เป็นเพียงส่วนเพิ่มเติมเท่านั้น

          การประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ (Potential Saving)

          ความเป็นไปได้สำหรับการประหยัดเชื้อเพลิงจะขึ้นอยู่กับประเภทของหม้อไอน้ำที่ติดตั้งและเชื้อเพลิงที่จะใช้

          สำหรับหม้อไอน้ำแบบถังท่อไฟรุ่นเก่าที่ใช้เป็นตัวอย่างจะมีอุณหภูมิที่ทางออกของแก๊สไอเสียที่ 200C  อุณหภูมิของน้ำป้อนก็เพิ่มอีก 15C  และทำให้ประสิทธิภาพของการให้ความร้อนโดยรวมเพิ่มขึ้นอีก 3%

          สำหรับหม้อไอน้ำแบบท่อไฟวิ่ง 3 กลับแบบอุณหภูมิต่ำ (LTHW) ที่ใช้แก๊สธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงจะมีอุณหภูมิที่ทางออกของแก๊สไอเสีย 140C  เครื่องอีโคโนไมเซอร์ควบแน่นจะลดอุณหภูมิที่ทางออกให้เหลือ 65C  ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของการให้ความร้อนอีก 5%

          การเลือกใช้ขนาดของเครื่องอีโคโนไมเซอร์ที่ถูกต้อง  จะทำให้การถ่ายเทความร้อนของอุณหภูมิของน้ำไม่สูงเกินกว่าอุณหภูมิการใช้งานของระบบหรือทำให้เกิดไอน้ำแฟลช

กรณีศึกษา 1 แผนกการนำเอาความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในภาคอุตสาหกรรม (Case Study 1 : In-dustrial Heat Recovery Scheme)

          การนำเอาความร้อนจากแก๊สไอเสียของหม้อไอน้ำกลับมาใช้ใหม่ในโรงงานทำแผ่นกระดาษ (Heat Recovery from Boiler Flue Gases in a Paper Board Mill)

          บริษัท Sonoco Mills จำกัด  ของ Halifax ผลิตแผ่นกระดาษโดยใช้ไอน้ำทั้งในกระบวนการทำกระดาษและการให้ความร้อน  หม้อไอน้ำส่วนกลางดั้งเดิมประกอบไปด้วยหม้อไอน้ำแบบท่อไฟที่ใช้กับเชื้อเพลิงได้ทั้ง 2 ชนิด 4 ลูก  แต่ละลูกมีขนาดกำลังผลิต 3.5 เมกกะวัตต์  แก๊สไอเสียต่อร่วมปล่องเดียวกัน  โดยปกติจะใช้หม้อไอน้ำ 3 ลูก  ในการปฏิบัติการและลูกที่ 4 ทำหน้าที่สำรองการใช้งาน

          การตัดสินใจว่าจะติดตั้องเครื่องอีโคโนไมเซอร์ By-Pass ขนานไปกับปล่องไอเสีย  โดยให้ใกล้กับทางออกของหม้อไอน้ำและจัดเตรียมลิ้นปิดปล่องอากาศเพื่อแยกเครื่องอีโคโนไมเซอร์ออกต่างหาก  เมื่อหม้อไอน้ำใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงและปรับเปลี่ยนระบบน้ำป้อนโดยใช้ปั๊มเดียวป้อนน้ำอย่างต่อเนื่องผ่านเครื่องอีโคโนไมเซอร์แทนปั๊มป้อนของหม้อไอน้ำแต่ละลูกที่มีอยู่

          เครื่องอีโคโนไมเซอร์มีขนาดเหมาะกับกำลังผลิตของหม้อไอน้ำ 2 ลูกมารวมกัน  คือสภาวะเฉลี่ยของการใช้งาน  โดยยังไม่ได้พิจารณาถึงผลประหยัดที่จะเกิดขึ้นจากค่าใช้จ่ายในการลงทุนที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครื่องอีโคโนไมเซอร์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น  เพื่อรองรับความต้องการในช่วงภาระงานสูงสุดเป็นครั้งคราวเมื่อมีการเดิ นเครื่องหม้อไอน้ำทั้ง 3 ลูกพร้อมกัน

          การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ภายใต้เงื่อนไขการออกแบบในการทำงานของโรงงานขนาด 300 กิโลวัตต์  สามารถทำให้อุณหภูมิของน้ำป้อนสูงขึ้นจาก 85C  เป็น 110C  อุณหภูมิที่ทางออกแก๊สไอเสียสุดท้ายอยู่ที่ 130C  ทำให้มีช่วงของอุณหภูมิอยู่เหนือจุดน้ำค้างกรดมากขึ้น  สำหรับการเดินเครื่องดังกล่าวใช้แก๊สธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง  นอกจากนั้นแล้วเครื่องอีโคโนไมเซอร์ยังป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนมากเกินไป  โดยใช้วาล์วควบคุมด้วยความร้อนในการปล่อยน้ำแบบอัตโนมัติ

          สำหรับโรงงานที่มีหม้อไอน้ำหลายเครื่อง  เครื่องอีโคโนไมเซอร์แบบรวมจะมีประโยชน์คุ้มค่ากว่าติดตั้งเครื่องอีโคโนไมเซอร์ที่หม้อไอน้ำแต่ละลูก  และก็จะทำงานได้ในอัตราใกล้เคียงกับที่ออกแบบมาสำหรับโครงการนี้สามารถประหยัดค่าเชื้อเพลิงไปได้ 8,000 จิกะจูล (GJ)  ทำให้สามารถคืนทุนได้ภายใน 2 ปีกว่าเล็กน้อย

กรณีศึกษาที่ 2:  แผนการนำเอาความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในภาคอุตสาหกรรม (Case Study : In-dustrial Heat Recovery Scheme)

           การเพิ่มเครื่องอีโคโนไมเซอร์ในการนำเอาความร้อนกลับมาใช้ใหม่จากหม้อไอน้ำที่ใช้น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิง  โดยการบำบัดเชื้อเพลิงเพื่อทำให้จุดน้ำค้างกรดต่ำลง (Additional Economiser Heat Recovery from a Heavy Fuel Oil Fired Boiler Using Fuel Treatment to Depress the Acid Dew Point)

          บริษัท Croda Chemiacals จำกัด ที่ Goole มีหม้อไอน้ำที่มีขนาดกำลังผลิต 7 เมกกะวัตต์  ใช้น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิงในอดีตมีปัญหาการกัดกร่อนอย่างรุนแรงเกิดขึ้นภายในปล่องไฟของหม้อไอน้ำ  พร้อมทั้งมีเขม่าที่เป็นกรดเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ และในปี ค.ศ. 1981  บริษัทต้องการเปลี่ยนปล่องไฟเพื่อต้องการที่จะใช้ประโยชน์จาก  ความร้อนที่สูญเสียในแก๊สไอเสียกลับมาใช้งาน

          โดยที่ไม่ต้องการเปลี่ยนแปลงการใช้เชื้อเพลิง  บริษัทจึงมีเพียง 2 ทางเลือกเท่านั้น

          -  การใช้เครื่องอีโคโนไมเซอร์ที่มีเหล็กหล่อแบบเก่าเพื่อนำเอาความร้อนกลับมาใช้ในน้ำร้อน  ซึ่งทำได้โดยการปฏิบัติการให้อุณหภูมิของแก๊สไอเสียต่ำที่สุดอยู่ที่ 152C  จะสามารถประหยัดเชื้อเพลิงโดยเฉลี่ยจะประมาณ 2.8%

          -  ลดอุณหภูมิจุดน้ำค้างกรดของแก๊ไอเสียโดยการเติมสารเคมีเข้าไปในน้ำมันเชื้อเพลิง  ด้วยวิธีนี้จะทำให้เครื่องอีโคโนไมเซอร์ทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 120C  และสามารถนำเอาความร้อนที่มีจำนวนมากขึ้นกลับมาใช้ใหม่  และประหยัดค่าเชื้อเพลิงสูงขึ้นถึง 4.4%

          บริษัทเลือกทางเลือกที่ 2 ถึงแม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นก็ตาม  แต่ก็สามารถคืนทุนค่าใช้จ่ายในการลงทุนได้น้อยกว่า 3 ปี

การอุ่นอากาศที่ใช้เผาไหม้ (Combustion Air Pre-Heat)

          การอุ่นอากาศที่ใช้เผาไหม้  อาจไม่ใช่เรื่องดีนักของเครื่องอีโคโนไมเซอร์  เพราะว่าการอุ่นอากาศเป็นเรื่องใหญ่แต่ให้ประสิทธิภาพโดยรวมต่ำ

          การปรับปรุงประสิทธิภาพในการให้ความร้อนสูงขึ้นเพียง 1% ต้องเพิ่มอุณหภูมิของอากาศที่เผาไหม้ถึง 20C  แต่หัวเผาแก๊สและน้ำมันที่ใช้ในหม้อไอน้ำส่วนใหญ่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการอุ่นอากาศที่ใช้อุณหภูมิสูง  และอุณหภูมิในการเผาไหม้ที่เครื่องสามารถทนได้เพิ่มมากที่สุดได้เพียง 50C เท่านั้น

          การแก้ปัญหา (Solution)

          แหล่งความร้อนสำหรับการอุ่นอากาศที่ใช้เผาไหม้ตามปกติ  มาจากแหล่งต่อไปนี้

          -  ความร้อนที่ยังคงมีอยู่ในแก๊สไอเสีย

          -  อากาศที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นที่ดูดออกมาจากส่วนบนสุดของหม้อไอน้ำ

          -  ความร้อนที่ได้กลับคืนมาจากการดูดอากาศที่ลอยอยู่เหนือหม้อไอน้ำ  หรือผ่านเข้ามาที่ท่อภายในของหม้อไอน้ำเพื่อจะลดการสูญเสียที่เปลือกหม้อไอน้ำ

          แหล่งความร้อน 2 ลำดับสุดท้ายเป็นวิธีที่ใช้มากที่สุดเพราะว่าเป็นวิธีที่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

          อย่างไรก็ตาม  หัวเผาสมัยใหม่สามารถทนอุณหภูมิที่ใช้อากาศเผาไหม้ที่สูงขึ้นได้  ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทางออกของแก๊สไอเสียเพราะว่าเป็นทางเลือกหนึ่งของเครื่องอีโคโนไมเซอร์  รูปที่ 59 แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ของเทคนิคนี้

          การประหยัดที่สามารถเป็นไปได้ (Potential Saving)

          การประหยัดจะเกิดขึ้นได้ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบที่ติดตั้งด้วย  โดยปกติ การใช้ท่ออากาศร้อนจากส่วนบนสุดของหม้อไอน้ำจะทำให้ประหยัดได้ 1% ในขณะที่สามารถประหยัดได้ถึง 2%  ถ้าดูดอากาศเผาไหม้ที่อยู่เหนือหรือผ่านเข้ามาที่ท่อภายในของหม้อไอน้ำ

กรณีศึกษา EEDS Project 317 (Case Study : EEDS Project 317)

การอุ่นอากาศเผาไหม้ของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำขนาด (combustion Air Pre-Heating on Small Water Tube Boilers)

          บริษัท British Sugar plc จำกัด ตั้งอยู่ที่ York ใช้หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำที่มีขนาดกำลังผลิต 30 เมกกะวัตต์  เพื่อผลิตไอน้ำสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าและการใช้งานในกระบวนการผลิต  ต่อมาได้รับมอบหมายให้มีการเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ  โดยนำเอาเครื่องอีโคโนไมเซอร์มาติดตั้งเข้ากับหม้อไอน้ำ  พร้อมทั้งมีการติดตั้งระบบควบคุมการเผาไหม้  และต่อมาก็มีการตัดสินใจว่าจะนำเอาความร้อนแก๊สไอเสียที่ทิ้งมาใช้อุ่นอากาศที่ใช้การเผาไหม้

          การติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำด้วยสแตนเลสชนิดเพลท  จะติดตั้งคู่ขนานไปกับปล่องทางออกของหม้อไอน้ำแต่ละลูก  ทำให้สามารถแยกหม้อไอน้ำออกจากกัน  เมื่อมีการนำเอาน้ำมันเชื้อเพลิงมาใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนแก๊สธรรมชาติ  และยังสามารถทำการบำรุงรักษาได้โดยไม่ต้องหยุดเดินเครื่องหม้อไอน้ำด้วย  จากนั้นยังพบว่าสามารถนำเอาหัวเผาและพัดลมที่ใช้ป้อนอากาศเข้าเผาไหม้ (Forced Draught : FD)  ที่มีอยู่มาใช้ได้โดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ

          เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดกำลังผลิตอยู่ที่ 0.35 เมกกะวัตต์  หม้อไอน้ำมีขนาดของกำลังผลิตอยู่ที่ 21.5 เมกกะวัตต์  ในทางปฏิบัติสามารถวัดค่าการนำเอาความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้ระหว่าง 0.28 เมกกะวัตต์  ถึง 0.30 เมกกะวัตต์  ดังนั้น เมื่อมีการประเมินผลการประหยัดประจำปีจากเครื่องอุ่นอากาศเผาไหม้  โดยมีข้อมูลการทำงาน  ดังต่อไปนี้คือ

          -  หม้อไอน้ำ 2 ลูก  ทำงานได้ 70% ของอัตราการปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องที่สูงที่สุด (Maximum Continuous Rating : MCR)  ในเวลา 116 วัน

          -  หม้อไอน้ำ 1 ลูก  ทำงานได้ 70% ของ MCR ในเวลา 47 วัน

          -  และ 94% ได้จากการใช้แก๊สธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง

          การปฏิบัติงานที่ 6,300 ชั่วโมงใน 1 ปี  คาดว่าจะสามารถประหยัดให้ได้ถึง 22,700 จิกะจูล (GJ)  และสามารถคืนทุนจากที่ลงทุนไปภายใน 3.7 ปี  ถ้าชั่วโมงการทำงานประจำปีเพิ่มขึ้นเพื่อให้หม้อไอน้ำทั้ง 2 ลูก  สามารถทำงานได้ที่ 70% ของ MCR การประหยัดจะเพิ่มขึ้นเป็น 59,300 จิกะจูล (GJ)  จะช่วยลดระยะเวลาในการคืนทุนให้เหลือเพียง 17 เดือนเท่านั้น

เครื่องควบคุมความเร็วรอบพัดลม (Variable Speed Fan Drives)

          ความเป็นไปได้ของแนวโน้มในการใช้เครื่องควบคุมความเร็วรอบพัดลม  จะมีการใช้อย่างกว้างขวาง  สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่เอกสารเผยแพร่  แนวทางการปฏิบัติงานที่ดี เล่มที่ 2 และ 14

          สำหรับหม้อไอน้ำในโรงงานขนาใหญ่ที่ติดตั้งพัดลมดูดแก๊สไอเสีย (ID : Induced Draught Fan)  อากาศที่ใช้เผาไหม้ควบคุมด้วยลิ้นปรับอากาศ (Damper)  การออกแบบลิ้นปรับอากาศนี้ออกแบบเพื่อใช้งานง่ายและการควบคุมที่ยอมรับได้มากกว่าจะควบคุมให้เที่ยงตรงแม่นยำ (Accurate)  ส่วนใหญ่แล้วค่าที่ได้จากการควบคุมในช่วงบนสุดและล่างสุดจะใช้ไม่ได้  ลิ้นปรับอากาศแบบ Multi-opposed-blade  และแบบ Iris เป็นแบบที่มีการควบคุมดีกว่าแบบอื่น

          ถ้าโหลดของหม้อไอน้ำเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา  การใช้เครื่องควบคุมความเร็วรอบพัดลมเป็นตัวควบคุมการปรับเปลี่ยนปริมาณอากาศ  จะทำให้ประหยัดได้มากกว่า  ปัจจุบันการนำเครื่องควบคุมความเร็วรอบพัดลมมาใช้กับหม้อไอน้ำแต่ละลูกที่มีขนาดกำลังผลิตไม่ถึง 20 เมกกะวัตต์  มีการใช้งานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

การควบคุมกรทำงานแบบรวมไว้ด้วยกัน (Intrgrated Control)

         ความก้าวหน้าของการใช้เทคโนโลยีการควบคุมที่โดดเด่นคือ  การใช้ไมโครโพรเซสเซอร์ควบคุม  ซึ่งถือว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์ (Strategies) ในการควบคุมอย่างสิ้นเชิง  ในอดีตที่ผ่านมาจะมีการควบคุมแต่ละส่วนของกระบวนการผลิตหรือหม้อไอน้ำแยกกัน  เช่น  มีการติดตั้งชุดควบคุมในการปรับอุณหภูมิ  หรือการไหลที่เหมาะสม  เป็นต้น  ในปัจจุบันมีการใช้ไมโครโพรเซสเซอร์  ทำให้สามารถตรวจสอบกระบวนการผลิตได้ทั้งหมด  และทำให้สามารถควบคุมการทำงานทุกส่วนของระบบได้ดีและรวดเร็ว  ปัจจุบันนี้หม้อไอน้ำที่มีการควบคุมด้วยไมโครโพรเซสเซอร์ใช้งานแล้ว

          การควบคุมดังกล่าวสามารถทำได้ง่ายเท่า ๆ กับการควบคุมออกซิเจนให้มีปริมาณเท่าที่ต้องการตามที่ได้กล่าวมาแล้วในตอนต้น  หรือการควบคุมสามารถทำเป็นระบบแบบรวมไว้ด้วยกัน (Integrated System)  ซึ่งใช้สำหรับการควบคุมหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดแบบอัตโนมัติ  ข้อจำกัดมีเพียงอย่างเดียวคือ  จะต้องใช้ตัวรับสัญญาณ (Sensor)  และตัวแปลงสัญญาณ (Signal Converter)  ในการแปลงข้อมูลจำนวนมากที่จะติดตั้ง  แต่ก็ไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับจำนวนของหม้อไอน้ำที่ต้องควบคุม  โดยใช้ข้อมูลที่มีการเก็บรวบรวมไว้

          ข้อดีของการควบคุมแบบรวมอยู่ที่ศูนย์กลาง (Centralised control System) มีมากมาย  รวมทั้งข้อจำกัดต่าง ๆ มีรายละเอียดดังต่อไปนี้ด้วย

          -  รับรู้และรายงานความผิดพลาดหรือบกพร่องอย่างรวดเร็ว

          -  รับรู้ความบกพร่องของการทำงานตั้งแต่ขั้นตอนต้น ๆ

          -  สามารถนำเอาตารางเวลาการบำรุงรักษาเข้ามาไว้ในระบบได้

          การควบคุมระบบต่ง ๆ ของโรงงานแบบอัตโนมัติเริ่มตั้งแต่ระบบหม้อไอน้ำและการเผาไหม้  สามารถออกแบบให้มีการจัดลำดับการทำงานของหม้อไอน้ำ  เพื่อให้มั่นใจว่ามีการสั่งให้หมายเลขหม้อไอน้ำทำงานอย่างถูกต้อง  จะทำให้ใช้หม้อไอน้ำที่มีความสามารถเหมาะสมให้เดินเครื่องทำงานตามขนาดกำลังผลิตที่ตรงกับความต้องการได้  วิธีนี้จะทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมสูงสุด  นอกจากนั้นยังมีการควบคุมอุปกรณ์ที่ใช้ในการบำบัดน้ำแบบอัตโนมัติด้วย  โดยปกติก็จะรวมถึงการล้างสารกรองโดยการแลกเปลี่ยนอิออน (Regeneration of Ion Exchange Bed) แบบอัตโนมัติด้วย  และสำหรับการเปลี่ยนแปลงความต้องการในกระบวนการที่อยู่ภายนอกของหม้อไอน้ำ  ก็จะสะท้อนให้เห็นได้ด้วยระดับของอุณหภูมิหรือความดันที่เปลี่ยนแปลงได้  ทำให้สามารถนำมาใช้เพื่อคาดคะเนขอบเขตการขึ้นลงของภาระงานหม้อไอน้ำในอนาคตได้

          ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียว  สำหรับการควบคุมแบบรวมไว้ด้วยกันก็คือ  จินตนาการของผู้ออกแบบระบบควบคุมที่อาจทำให้ระบบควบคุมมีความยุ่งยากซับซ้อนมากขึ้น  แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าการทำงานทั้งหมดจำเป็นต้องมีการควบคุมที่ยุ่งยากซับซ้อน  การทำงานส่วนใหญ่ก็ยังเป็นการควบคุมอย่างง่าย ๆ และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้

อะไรเป็นสิ่งที่ต้องทำเป็นอันดับแรก (What To Do First)

          ในส่วนต่าง ๆ ของคู่มือฉบับนี้ได้แนะนำทางการใช้พลังงานให้น้อยลง  ลดค่าใช้จ่ายของหม้อไอน้ำและใช้ระบบการจ่ายไอน้ำให้น้อยลง  ซึ่งทุกเรื่องที่มีการกล่าวถึงมาแล้วนั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้เท่า ๆ กัน  ไม่ว่าจะเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับระบบเก่าดั้งเดิมที่มีการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนาผ่านมาแล้วหลายปี  หรือจะเป็นการพิจารณาการออกแบบตามข้อเสนอเพื่อให้มีการติดตั้งระบบใหม่ ๆ

          ถ้ามีการพิจารณาเฉพาะประสิทธิภาพในการเผาไหม้เพียงอย่างเดียว  ก็จะสามารถประเมินสมรรถนะของระบบได้อย่างรวดเร็ว  โดยประเมินจากอุณหภูมิที่ทางออก  ปริมาณออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในแก๊สไอเสียเท่านั้น  และปริมาณการสูญเสียของแก๊สไอเสียก็สามารถทราบได้จากกราฟในรูปที่ 60 (a), (b) และ (c)  แต่ไม่ได้เป็นการแสดงให้เห็นถึงความสูญเสียทั้งหมด  และจากหัวข้อที่แสดงไว้ (หัวข้อที่ 15)  ได้แสดงให้เห็นถึงการสูญเสียความร้อนของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟสมัยใหม่  การสูญเสียจากการระบายน้ำทิ้งและการสูญเสียจากการเผาไหม้ที่ยังมีอยู่ในขี้เถ้า  ซึ่งการสูญเสียเหล่านี้ต้องทำให้ลดลงหรือไม่มีเลย

          รูปที่ 61 แสดงให้เห็นทางเลือกทั้งหมดที่รวมอยู่ในแนวทางการปฏิบัติงานที่ดีเล่มนี้  เมื่อมีการตัดสินใจว่า  จะใช้ทางเลือกใดเป็นทางเลือกแรกแล้ว  ก็ต้องจำไว้ด้วยว่า  ในทางปฏิบัติการทำให้พลังงานในระบบมีประสิทธิภาพสูงที่สุดไม่ได้เริ่มต้นที่ตัวหม้อไอน้ำเอง  แต่เริ่มต้นที่ผู้ใช้คนสุดท้าย  การควบคุมหรือการใช้ความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพของผู้ใช้งาน  คือทำอย่างไรจึงจะทำให้ประสิทธิภาพการให้ความร้อนดีที่สุด  มีเรื่องใหญ่ ๆ ที่ต้องพิจารณา คือ ระบบการจ่ายไอน้ำเป็นเรื่องแรก  รองลงมาจะเกี่ยวกับการออกแบบที่ไม่ดี  ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความสูญเสียสูงมาก  สำหรับรูปที่ 62 แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้อง

          เมื่อมีเพียง 2 เรื่องเท่านั้นที่จะต้องปรับปรุงแก้ไข  ก็ต้องให้ความสนใจที่จะทำให้หม้อไอน้ำโดยรวมมีประสิทธิภาพดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้  อย่างไรก็ตาม วัตถุประสงค์แรกของขั้นตอนนี้ก็คือ  เพื่อให้หม้อไอน้ำทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด  ซึ่งผู้ผลิตหม้อไอน้ำก็ได้สร้างไว้ให้ในหม้อไอน้ำแล้ว  สำหรับขั้นตอนและข้อพิจารณาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องได้แสดงไว้ในรูปที่ 63

          สำหรับขั้นตอนสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการออกแบบแบบดั้งเดิมให้ดีขึ้น  ก็สามารถทำได้โดยการปรับปรุงการควบคุมให้ดีขึ้น  หรือปรับปรุงการนำเอาความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่  ในรูป 64 ได้แสดงให้เห็นทางเลือกที่มีการเรียงลำดับก่อนหลังไว้ให้ด้วย

          จากการใช้รูปตั้งแต่ 62 - 64 จะทำให้ผู้จัดการด้านพลังงานมองเห็นภาพของระบบหม้อไอน้ำและการจ่ายไอน้ำที่ดี  โดยเปรียบเทียบกับระบบในอุดมคติ

          รูปที่ 62 และ 64 สามารถนำมาใช้ตรวจสอบระบบการจ่ายไอน้ำ  และทางเลือกของหม้อไอน้ำที่เพิ่มขึ้นตามลำดับได้  และยังมีรายการตรวจสอบ (Checklist)  หรือแนวทางที่ดีสำหรับการประเมินการออกแบบระบบใหม่ไว้ให้ด้วย




ศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม

บทเกริ่นนำเรื่องไอน้ำ article
การเลือกระบบบอยเลอร์ article
ตัวกลางส่งถ่ายความร้อน article
ระบบไอน้ำ article
ระบบคอนเดนเสท article
ระบบน้ำร้อน article
การปรับสภาพน้ำก่อนเข้าบอยเลอร์ article
การหุ้มฉนวนท่อไอน้ำ article
ประเภทหรือชนิดของบอยเลอร์ article
เชื้อเพลิงของบอยเลอร์ article
ชนิดของหัวพ่นไฟ article
LPG กับความปลอดภัยในการทำงาน article
การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็ง article
การทำงานของบอยเลอร์ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสน้ำ article
การดูแลบำรุงรักษาหัวพ่นไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาระบบเซฟตี้ article
เอนจิเนียริ่งไกด์ article
ตารางไอน้ำ(Saturated Steam) article
ตารางไอน้ำ(Saturated Water) article



Copyright © 2010 All Rights Reserved.
คลิกดูเลยถูกมาก
burnerandboiler.com 78/237 Baansukhumvit 77, Soi.Onnuch 17,Sukhumvit 77 Rd, Suanluang,Bangkok,10250 Thailand Tel.08-1913-5251/Fax.0-2867-9878 Email : serviceteam@burnerandboiler.com สนใจลง sponsor หรือ banner ติดต่อ Email : customerservice@burnerandboiler.com