Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาการใช้พลังงานในเตาเผาเหล็กที่ใช้หัวเผารีเจนเนอเรทีฟร่วมกับรีคูเพอเรเตอร์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

A study of energy utilization in reheating furnace using regenerative burners combined with recuperator

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

มิ่งศักดิ์ ตั้งตระกูล

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเครื่องกล

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1405

Abstract

ศึกษาการใช้พลังงานในเตาเผาเหล็กที่ใช้หัวเผารีเจนเนอเรทีฟ ร่วมกับรีคูเพอเรเตอร์ของโรงงานตัวอย่าง โดยวิเคราะห์สมดุลพลังงานของเตาเผาเหล็กที่ใช้หัวเผารีเจนเนอเรทีฟร่วมกับรีคูเพอเรเตอร์ เพื่อคำนวณหาประสิทธิภาพของเตาเผาและผลการประหยัดพลังงาน จากการวิเคราะห์สมดุลพลังงานของโรงงานตัวอย่างพบว่า พลังงานความร้อนเข้าเตาเผา ประกอบด้วย ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่หัวเผารีเจนเนอเรทีฟ เท่ากับ 5055 kW ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่หัวเผา เท่ากับ 3948.7 kW ความร้อนจากการอุ่นอากาศที่รีคูเพอเรเตอร์ เท่ากับ 784.9 kW ความร้อนจากอากาศภายนอกเข้าหัวเผารีเจนเนอเรทีฟ เท่ากับ 439 kW ความร้อนจากการก่อตัวของสเกล เท่ากับ 445.9 kW ส่วนพลังงานความร้อนที่ออกจากเตาเผาประกอบด้วย ความร้อนสัมผัสที่เข้าสู่เหล็ก เท่ากับ 7213.3 kW ความร้อนสัมผัสของไอเสียที่ออกจากหัวเผารีเจนเนอเรทีฟ เท่ากับ 528.8 kW ความร้อนสัมผัสจากไอเสียออกจากเตาเผาไป รีคูเพอเรเตอร์ เท่ากับ 2210.7 kW ความร้อนสูญเสียผ่านผนังเตาเผา เท่ากับ 42.8 kW ความร้อนสูญเสียผ่านช่องเปิด เท่ากับ 28.5 kW ความร้อนสัมผัสที่เข้าสู่สเกล เท่ากับ 83.2 kW ความร้อนสูญเสียอื่นๆ เท่ากับ 566.3 kW สังเกตได้ว่าความร้อนของไอเสียที่ออกจากหัวเผารีเจนเนอเรทีฟไปสู่ปล่อง มีค่าเท่ากับ 528.8 kW ซึ่งน้อยมากเมื่อเทียบกับความร้อนของไอเสียที่ออกจากรีคูเพอเรเตอร์ เท่ากับ 1558.32 kW จึงทำให้การใช้หัวเผารีเจนเนอเรทีฟมีประสิทธิภาพสูงกว่าหัวเผาธรรมดาที่ใช้ร่วมกับรีคูเพอเรเตอร์ สรุปได้ว่าปริมาณการใช้พลังงานต่อผลผลิต (Specific energy consumption, SEC) ของเตาเผาเหล็กที่ใช้หัวเผารีเจนเนอเรทีฟร่วมกับรีคูเพอเรเตอร์ เท่ากับ 1042 MJ/ton หรือ 26.2 liter/ton เมื่อเทียบเป็นปริมาณการใช้น้ำมันเตา นอกจากนี้ประสิทธิภาพของเตาเผา เท่ากับ 80.1% และผลการประหยัดพลังงานเท่ากับ 43.3% เมื่อเปรียบเทียบกับเตาเผาเดิมของโรงงานตัวอย่างที่ติดตั้งรีคูเพอเรเตอร์อย่างเดียว

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To investigate energy utilization in reheating furnace using regenerative burners combined with recuperator. By energy balance analysis of reheating furnace case study in order to obtain furnace efficiency and energy saving. The results from energy balance analysis of a case study indicate that total heat input into furnace are consist of heat of combustion from regenerative burner by 5055 kW, heat of combustion from ordinary burner by 3948.7 kW, sensible heat of preheated air into ordinary burner by 784.9 kW, sensible heat of combustion air into regenerative burner by 439 kW and heat of scale formation by 445.9 kW. Total heat output from furnace are consist of sensible heat of billet by 7213.3 kW, sensible heat of flue gas from regenerative burner to stack by 528.8 kW, sensible heat of flue gas from furnace into recuperator by 2210.7 kW, sensible heat of scale by 83.2 kW and others loss by 566.3 kW. From the energy balace analysis, the sensible heat of flue gas from regenerative burner to stack (528.8 kW) is considerably less than the sensible heat of flue gas from recupeartor to stack (1558.32 kW). Therefore, the regenerative burner is more efficient than the ordinary burner using with recuperator. The reheating furnace using regenerative burners combined with recuperator consumes the specific energy consumption by 1042 MJ/ton or 26.2 liter/ton of fuel oil, the furnace efficiency is 80.1% and energy saving by 43.3% have been found when compared with the previous reheating furnace of a case study using recuperative system.

Link to Full Text

Share

COinS