蒸汽鍋爐的效率監控.. 1%的意義

更新日期:4月 14


民國92年7月1日修正的 「鍋爐能源效率標準」 規定煙管式燃油鍋爐與燃氣鍋爐在5kg/cm2g以上,10kg/cm2g以下的壓力範圍,應分別達到88%與90%的能源效率。 效率標準依國家標準(CNS2141)之熱損失法計算,並依燃料低熱值計算涵蓋廢熱回收裝置之鍋爐全載時之能源效率。 鍋爐的效率越高,產生額定蒸汽所需要的燃料越少。


從下圖可見鍋爐效率的對於蒸汽用戶的重要性! 從使用成本的角度來說,燃料成本的占比高達蒸汽鍋爐使用成本的65%! (由蒸汽鍋爐製造商 Forbes Marshall提供)。


但選擇高燃燒效率的蒸汽鍋爐,並非代表蒸汽鍋爐效率永遠高效率。 根據Forbes Marshall公司的經驗,實際運行的蒸汽鍋爐燃燒效率與效率平均有高達20%的落差!


那是甚麼樣的原因造成實際運轉的蒸汽鍋爐燃燒效率跟額定燃燒效率會有怎麼大的落差呢? 主要原因如下:

1. 煙道熱損失 6-12%

2. 燃燒不全 0-3%

3. 燃料的水氣蒸發熱損失 7-10%

4. 蒸汽鍋爐排汙水熱損失 1-3%

5. 蒸汽鍋爐爐體輻射熱損失 1%


這些常見的蒸汽鍋爐效率損失可以從以下所列逐一檢視並解決

•蒸汽鍋爐尾氣含氣量過高

•補給水溫度的高低

•煙道溫度

•燃燒不完整

•蒸汽鍋爐燃燒器開關次數

•煙管上的結垢

•燃渣的堆積

•爐水排放

•燃料含水率


也就是說要能測量並監控

1.蒸汽鍋爐的產汽量

2.蒸汽鍋爐的蒸汽壓力變化

3.燃料用量

4.蒸汽:燃料比

5.煙道溫度

6.尾氣的% O2 含量

7.給水溫度

8.爐水排汙TDS


依蒸汽鍋爐所用的燃料類型,可允許的超出空氣量與尾氣的含氧率會有所不同。

傳統上的調整方式是透過風門來調整,如下圖所示。


比較先進的控制方式是利用尾氣含氧率監測,透過控制器自動調整風門,燃燒器。


由於篇幅有限,無法一一說明相關因素影響蒸汽鍋爐燃燒效率與優化的方式。


簡略來說:

1.尾氣含氧率 % O2減少2% -----相當於1.75%的燃燒效率增加。

2.增加冷凝水回收率進而提升補給水溫度6 Deg C-------相當於 1% 的燃料節約。

3.煙道溫度降低20C-------相當於 1% 的燃料節約。

4. 減少1% 的未完全燃燒 -------相當於 2% 的燃料節約。

5. 3 mm 的煙渣堆積相當於增加燃料2%。

安裝鍋爐效率自動監測讓蒸汽鍋爐管理人員可以即時監控蒸汽鍋爐使用燃料的效率,有助於採取立即且有效的措施排除任何會降低燃燒效率的問題。


蒸汽鍋爐效率自動監控系統畫面:


監測數據/計算數據:

Forbes Marshall EFFIMAX系統可以量測/計算與控制的參數值如下表。

Effimax並可從螢幕上顯示並導出相關報表數據如下:


APP 軟體提供即時手機監控功能

有任何蒸汽鍋爐效率線上監控問題或需求,歡迎與索能技術股份有限公司 服務人員聯繫。

至於蒸汽鍋爐燃燒效率提升1%或降低1%的意義是甚麼呢? 相信安裝了蒸汽鍋爐效率即時監控系統後,您絕對感受的到。


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