ààà seminar

ศักยภาพอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมอโลหะ: 

ศักยภาพอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมอโลหะ

มาตรการอนุรักษ์พลังงาน อุตสาหกรรมอโลหะ: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงาน อุตสาหกรรมอโลหะ ขั้นตอน การวิเคราะห์ประเภทพลังงานที่อุตสาหกรรมฯใช้ - พลังงานส่วนใหญ่ใช้ที่กระบวนการผลิต - หรือวิเคราะห์จาก Energy Foot Print ดำเนินการที่กระบวนการใช้พลังงาน และมีศักยภาพ

มาตรการอนุรักษ์พลังงาน อุตสาหกรรมอโลหะ: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงาน อุตสาหกรรมอโลหะ นำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ ลดการสูญเสียพลังงาน นำเทคโนโลยีเชิงลึกมาใช้ นำพลังงานทดแทนมาใช้

การไหลของพลังงาน (Energy Footprint): 

การไหลของพลังงาน (Energy Footprint)

อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ กระบวนการผลิตย่อย เตรียมวัตถุดิบ ผลิตปูนเม็ด ผลิตปูนซีเมนต์จากปูนเม็ด บรรจุปูนซีเมนต์

กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์: 

กระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ Raw Material Process

Crusher เครื่องบดแร่: 

Crusher เครื่องบดแร่

Slide8: 

Ball Mill

Slide9: 

Ball Mill

Slide10: 

Ball Mill

Slide11: 

VRM

Slide12: 

Roller Press Mill

Slide13: 

Roller Press Mill

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

Slide15: 

Rotary kiln

การบริโภคพลังงานของเตาเผา: 

การบริโภคพลังงานของเตาเผา

ลำดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีเตาเผา: 

ลำดับการพัฒนาทางเทคโนโลยีเตาเผา

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี: 

การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

Calciner: 

Calciner

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

สมดุลย์พลังงานของระบบเตาเผา: 

สมดุลย์พลังงานของระบบเตาเผา

การใช้พลังงานทดแทนอื่น: 

การใช้พลังงานทดแทนอื่น ยางเก่า ขยะ เศษพลาสติก ชีวมวล

หัวเผาสำหรับใช้พลังงานทดแทน: 

หัวเผาสำหรับใช้พลังงานทดแทน

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

SEC Benchmark อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

ศักยภาพอนุรักษ์พลังงานโดยรวมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ : 

ศักยภาพอนุรักษ์พลังงานโดยรวมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ ศักยภาพการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ พ.ศ.2548 อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ SEC Benchmark SEC, EE = 66.42 kWh/ton SEC, TH = 2.76 GJ/ton

มาตรการนำกลับมาใช้ ความร้อนทิ้ง: 

มาตรการนำกลับมาใช้ ความร้อนทิ้ง PREHEATER EXIT CLINKER COOLER EXIT RADIATION FROM ROTATY KILN SURFACE วิเคราะห์พลังงาน/หน่วยเวลา (Power)ที่ได้จากความร้อนทิ้ง วิเคราะห์สมดุลย์มวล สมดุลย์พลังงาน

แบบจำลองโรงงานปูนซีเมนต์: 

แบบจำลองโรงงานปูนซีเมนต์ แบบจำลองกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์

แบบจำลองสมดุลมวลและพลังงานที่ Kiln System: 

แบบจำลองสมดุลมวลและพลังงานที่ Kiln System Kiln System Raw Meal 1.667 Cooling Air 2.30 Coal 0.115 Input : kg/kg clinker Output : kg/kg clinker แก๊สร้อนทิ้งจากปล่อง (Preheater exit) = 2.094 ที่ 315 C ปูนเม็ด = 1 อากาศร้อนจาก Clinker Cooler = 0.94 ที่ 215 C ฝุ่นจากปล่อง = 0.048 ที่ 215 -315 C สมดุลมวลและพลังงานที่ Kiln System Clinker = ปูนเม็ด Kiln = หม้อเผาวัตถุดิบเพื่อผลิตปูนเม็ด

แบบจำลองโรงงานปูนซีเมนต์: 

แบบจำลองโรงงานปูนซีเมนต์ ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากการใช้ความร้อนทิ้งจากโรงงานปูนซีเมนต์

มาตรการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนทิ้ง แบบที่ 1: 

มาตรการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนทิ้ง แบบที่ 1 ใช้ความร้อนทิ้งอย่างเดียว กำลังไฟฟ้าที่ผลิต 11,670 kW ต่อกำลังการผลิต Clinker 10,000 ตัน/วัน ประสิทธิภาพระบบฯ 28.2% มูลค่าลงทุน 900 $ US/kW ระยะเวลาคืนทุน 2.58 ปี

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ T-S Diagram ของกระบวนการผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ความร้อนทิ้งเป็น Input

มาตรการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนทิ้ง แบบที่ 2: 

มาตรการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อนทิ้ง แบบที่ 2 ใช้ความร้อนทิ้ง + ถ่านหิน 0.635 ton/hr กำลังไฟฟ้าผลิตได้ 13,066 kW/กำลังผลิต Clinker 10,000 ตัน/วัน ระยะเวลาคืนทุน 2.64 ปี ราคาพลังงานไฟฟ้าส่วนเพิ่ม 0.94 บาท/kWh (กำลังไฟฟ้าเพิ่ม 1396 kW)

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ กระบวนการเพิ่มคุณภาพความร้อนทิ้งเพื่อผลิตไอน้ำและกระแสไฟฟ้า

มาตรการสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

มาตรการสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ Fluidized Bed Advanced Cement Kiln System

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์: 

มาตรการเชิงลึกสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ มาตรการป้องกันสูญเสียพลังงานที่พื้นผิว Kiln โดยทำโครงสร้างเปลือกหุ้ม Rotary Kiln

มาตรการหุ้มฉนวน: 

มาตรการหุ้มฉนวน ฉนวนลักษณะคล้ายทรงกระบอก หุ้มรอบ Rotary Kiln มีช่องเปิดตามความยาว Kiln งานตรวจสอบจุด Hot Spot บนผิวนอก Kiln โดยตรวจสอบผ่านช่องเปิด ระยะเวลาคืนทุน < 1 ปี อนุรักษ์พลังงานความร้อน 11% หรืออนุรักษ์พลังงานได้ทั้งอุตสาหกรรม 15,329,691 GJ/yr หรือประมาณ 393.07 Ktoe * อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์บริโภคพลังงานรวม 171,800,502 GJ/yr หรือประมาณ 4067 ktoe

อุตสาหกรรมเซรามิก: 

อุตสาหกรรมเซรามิก อุตสาหกรรมเซรามิกใช้พลังงานความร้อน 72-81% ของพลังงานรวม

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark: 

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark: 

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark: 

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark: 

เปรียบเทียบ SEC (โรงงานตัวอย่าง) กับ SEC Benchmark

FIRING CURVE ของ CERAMIC KILN: 

FIRING CURVE ของ CERAMIC KILN Product preheating Burner Product cooling

สมดุลพลังงานที่เตาเผา: 

สมดุลพลังงานที่เตาเผา Heat flow of glost kiln

มาตรการอนุรักษ์พลังงานที่ปรึกษาฯ นำเสนอ: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานที่ปรึกษาฯ นำเสนอ การนำความร้อนทิ้งช่วง Product cooling และ Exhaust มา อุ่นชิ้นงาน

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานอุตสาหกรรมเซรามิก

มาตรการอนุรักษ์พลังงานเชิงลึกอุตสาหกรรมเซรามิก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานเชิงลึกอุตสาหกรรมเซรามิก 1. ทดแทน Conventional Kiln ด้วย Modern Kiln 2. วิจัยพัฒนา อุปกรณ์ควบคุมเตาฯ โดยการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ (ภายในเตา)

มาตรการสำหรับอุตสาหกรรมแก้วและกระจก: 

มาตรการสำหรับอุตสาหกรรมแก้วและกระจก มาตรการที่ดำเนินการ คือ การเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ การลดการรั่วไหลอากาศอัด (ทุกโรงงานตัวอย่างดำเนินการ) มาตรการที่ปรึกษานำเสนอ การนำความร้อนทิ้งมาผลิตน้ำเย็น เพื่อลดอุณหภูมิอากาศก่อนเข้า air compressor (ประยุกต์ได้กับทุกโรงงาน) การนำความร้อนทิ้งมาอุ่นวัตถุดิบ และเศษแก้ว การเพิ่มประสิทธิภาพของเตา

การใช้พลังงานอุตสาหกรรมแก้วและกระจก: 

การใช้พลังงานอุตสาหกรรมแก้วและกระจก กว่า 75% ของพลังงานรวม คือ พลังงานความร้อนใช้ที่เตาหลอม อุตสาหกรรมขวดแก้ว ใช้เตาแบบ end-port* อุตสาหกรรมเครื่องแก้ว ใช้เตาแบบ end-port* อุตสาหกรรมกระจกแผ่น ใช้เตาแบบ cross-fired* *ตำแหน่งติดตั้งหัวเผา เช่น cross-fired ติดหัวเผาด้านข้าง

ตัวอย่าง ส่วนประกอบของเตาหลอมแก้ว: 

ตัวอย่าง ส่วนประกอบของเตาหลอมแก้ว Input : Fuel + อากาศ(O2 + N2) Output : ความร้อนสูญเสียผ่านผนังเตา ก๊าซร้อนทิ้ง (CO2 + N2+ ความร้อน) น้ำแก้ว 48 %

เตาหลอมแก้ว: 

เตาหลอมแก้ว

Theoretical energy demand for fusion and melting of float-glass batches: 

Theoretical energy demand for fusion and melting of float-glass batches

Series of essential glassmelt process steps: 

Series of essential glassmelt process steps

Sankey diagram for base case: 

Sankey diagram for base case

ตัวแปรที่มีผลต่อการใช้พลังงานของเตาหลอม: 

ตัวแปรที่มีผลต่อการใช้พลังงานของเตาหลอม แบบของเตา (end port, side port,…) ขนาดของเตา (pull ton/day) % cullet (เศษแก้ว) และ Residence time

ตัวแปรที่มีผลต่อการใช้พลังงานของเตาหลอม (50% cullet): 

ตัวแปรที่มีผลต่อการใช้พลังงานของเตาหลอม (50% cullet) From Beerkens& van Limpt, 7thInt’l Conf on Advances in Fusion and Processing of Glass, July 27-31, 2003 in Rochester, NY.

Glass กระจกแผ่นเรียบ(Flat Glass): 

Glass กระจกแผ่นเรียบ(Flat Glass)

Glass กระจกแผ่นเรียบ(Flat Glass): 

Glass กระจกแผ่นเรียบ(Flat Glass) การใช้เทคโนโลยี Forming ต่างกัน ลดการใช้ Heater ไฟฟ้า

โรงงานผลิตกระจกแผ่นอื่น: 

โรงงานผลิตกระจกแผ่นอื่น

โรงงานผลิตขวดแก้ว: 

โรงงานผลิตขวดแก้ว

โรงงานผลิตเครื่องแก้ว: 

โรงงานผลิตเครื่องแก้ว

Glass เครื่องแก้ว(Pressed and Blown Glass): 

Glass เครื่องแก้ว(Pressed and Blown Glass)

Glass เครื่องแก้ว(Pressed and Blown Glass): 

Glass เครื่องแก้ว(Pressed and Blown Glass)

Glass ฉนวนใยแก้ว(Glass Fiber): 

Glass ฉนวนใยแก้ว(Glass Fiber)

การเปรียบเทียบ SEC โรงงานกับ SEC Benchmark: 

การเปรียบเทียบ SEC โรงงานกับ SEC Benchmark

การเปรียบเทียบ SEC โรงงานกับ SEC Benchmark: 

การเปรียบเทียบ SEC โรงงานกับ SEC Benchmark กระจกแผ่นเรียบ

มาตรการที่เสนอโดยที่ปรึกษา: 

มาตรการที่เสนอโดยที่ปรึกษา

มาตรการที่เสนอโดยที่ปรึกษา: 

มาตรการที่เสนอโดยที่ปรึกษา

สรุปผลการอนุรักษ์พลังงานตามมาตรการเสนอโดยที่ปรึกษาอุตสาหกรรมแก้วและกระจก : 

สรุปผลการอนุรักษ์พลังงานตามมาตรการเสนอโดยที่ปรึกษาอุตสาหกรรมแก้วและกระจก

มาตรการอนุรักษ์พลังงานตามมาตรการเสนอโดยที่ปรึกษาอุตสาหกรรมแก้วและกระจก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานตามมาตรการเสนอโดยที่ปรึกษาอุตสาหกรรมแก้วและกระจก

มาตรการอนุรักษ์พลังงานเชิงลึก: 

มาตรการอนุรักษ์พลังงานเชิงลึก มาตรการนำก๊าซร้อนทิ้งมาอุ่น Cullet มาตรการใช้ Oxy-firing และนำความร้อนทิ้งมา Preheat cullet SCM (Submerged Combustion Melting)

SCM Advantages: 

SCM Advantages Energy savings >20% vs. oxy-gas melters >55% capital cost reduction Compact with very little refractory – 80% refractory reduction Melt area is 15% of tank melter area (0.6 ft2/ton/day) Reduced emissions NOx >50% below oxy-gas melters CO and unburned hydrocarbons reduced >20% Rapid switching of melt composition Short residence time - rapid heat transfer Reliable, proven melting technology Feed flexibility lowers batch and feeder cost Mates with conditioning and heat recovery steps Excellent redox and color control

การนำความร้อนทิ้งมาอุ่นวัตถุดิบ และเศษแก้ว: 

การนำความร้อนทิ้งมาอุ่นวัตถุดิบ และเศษแก้ว SCHEMATIC OF THE RAINING BED BATCH/CULLET PREHEATER SYSTEM Raw materials entering the furnace are preheated using the exhaust gases leaving the furnace. ทุก 100 ๐C ที่อุณหภูมิวัตถุดิบเพิ่มจะลด SEC = 0.08 GJ/pull ton

มาตรการนำความร้อนทิ้งมาอุ่น Cullet: 

มาตรการนำความร้อนทิ้งมาอุ่น Cullet อุณหภูมิก๊าซปล่อยจากเตาหลอม (380-450 ๐C) (โรงงานตัวอย่าง) Cullet และวัตถุดิบอุณหภูมิ 30-35 ๐C และความชื้น 8-20% ขึ้นกับสถานที่เก็บ(ในร่ม,กลางแจ้ง) น้ำที่ปนกับ Cullet 1 kg จะใช้ความร้อนเพิ่ม 2,258 kJ/kg น้ำ มาตรการไม่มีผลต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ การลงทุนต่ำ เช่น เตาหลอมขนาด 100 ตันต่อวัน อัตราการป้อน Cullet 4.167 ตัน/ชม. = 1.66 ลบ.ม./ชม. มูลค่าระบบ < 0.60 ล้านบาท SPB < 1 ปี โรงงานตัวอย่างผลการอนุรักษ์ของมาตรการนี้ ประมาณ 0.2-0.25 GJ/ton

มาตรการใช้ Burner แบบ Oxy-firing แทนแบบ Air-Firing: 

มาตรการใช้ Burner แบบ Oxy-firing แทนแบบ Air-Firing ลด Exhaust Gass Loss เพิ่มอุณหภูมิแก๊สร้อนทิ้งจาก 400-500 ๐C เป็น > 1400 ๐C นำแก๊สร้อนทิ้งอุ่น Cullet ให้ผลอนุรักษ์พลังงานจาก 0.2 GJ/ton เป็น 0.5 GJ/ton ผลการอนุรักษ์ 15-25% เพิ่ม Productivity up to 15%

คุณสมบัติเมื่อใช้ Oxy-firing: 

คุณสมบัติเมื่อใช้ Oxy-firing Why oxy/fuel firing is more efficient: 2)Higher flame temperature –more energy transmitted throughthe glass shorter wavelength radiation enters glass more readily Spectral Radiation Emission Powerglass

บทวิเคราะห์เมื่อพิจารณา Energy saving อย่างเดียวกับราคา Oxygen: 

บทวิเคราะห์เมื่อพิจารณา Energy saving อย่างเดียวกับราคา Oxygen

การใช้ Oxygen ในกระบวนการสันดาป: 

การใช้ Oxygen ในกระบวนการสันดาป ก๊าซ CH4 (แทนNG) ใช้ Oxygen 5.23 kg/CH4 1 kg พลังงานผลิต Oxygen 200 kWh/ton O2 (ทางทฤษฏีใช้ 30 kWh/ton O2) ราคาขายปัจจุบัน 2.8 บาท/kg (ข้อมูลจากโรงงานตัวอย่าง) แผนระยะยาว โรงงานฯผลิตก๊ซออกซิเยนใช้เอง(ในต่างประเทศดำเนินการแล้ว) โรงงานตั้งในนิคมอุตสาหกรรม ซื้อก๊าซออกซิเยนที่ส่งทางท่อ โรงงานติดตั้ง Cullet Preheater ลด SEC ได้ 0.5 GJ/ton(เฉพาะมาตรการฯ) ตั้งค่า Residence Time ใหม่

Oxy-fuel Fired Front-end System: 

Oxy-fuel Fired Front-end System From Beerkens& van Limpt, 7thInt’l Conf on Advances in Fusion and Processing of Glass, July 27-31, 2003 in Rochester, NY.