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低碳製程技術明細

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1. 技術/設備名稱
技術名稱 蒸汽節能技術-管路改善
設備名稱 節汽系統-祛水器
技術來源 國外引進代理

2. 設備廠商/代理商基本資料
公司名稱 友瑜有限公司
地址 新北市永和區中正路603號1樓
公司網站 www.yiyu511.com.tw
聯絡人 周先生 部門/職稱 業務
電話 02-29213363 Email tom@yiyu511.com.tw

3. 技術應用領域與適用行業別/製程別
1鋼鐵業其它製程
2石化業其它製程
3造紙業其它製程
4紡織業其它製程
凡使用蒸汽之產業皆適用,如化工、鋼鐵、紡織、紙業、民生、食品等行業。適用於相關加熱、乾燥、保溫、消毒等製程。

4. 技術應用原理與流程
本節能技術搭配節汽系統-祛水器(剖面圖如圖1所示),以盡可能達到理想的蒸汽管路來設計:
(1)蒸汽沒有洩漏;
(2)管路的冷凝水越少越好;
(3)冷凝水回收作為鍋爐飼水。
本技術應用於多段式蒸汽流程(如圖2),可以完全使用原生蒸汽:
(1)不需閃沸槽使用二次蒸汽;
(2)二次蒸汽含水量高,易積水;
(3)閃沸槽為壓力容器,費用可觀,每年須定期檢驗。
圖1 節汽系統-祛水器剖面圖
圖1 節汽系統-祛水器剖面圖
圖2 使用節汽系統®的多段式蒸汽流程
圖2 使用節汽系統®的多段式蒸汽流程
節汽系統的特色:
(1)排放冷凝水時,不會洩漏蒸汽;
(2)冷凝水排放量最大,連續排放冷凝水;
(3)不會造成水鎚或管線震動;
(4)對不穩定之冷凝水排放量容忍度高;
(5)客製化冷凝水回收背壓。
節汽系統應用白努利文式管原理,說明如下:
(1)蒸汽與冷凝水密度相差約1,000倍,冷凝水流動速度比蒸汽緩慢很多;
(2)進入節汽系統中的狹長孔道時,因孔道空間的急遽縮小造成相互推擠;
(3)冷凝水將流動速度快但密度小的蒸汽擋在孔道前,形成阻礙現象 (Choking Effect);
(4)在蒸汽壓力不斷推擠下,冷凝水便不斷由孔道向外排出,而蒸汽則被冷凝水阻礙,保留在節汽系統的孔道前;
(5)由於冷凝水連續排放沒有積存,蒸汽保持乾燥狀態,大為提高能源的使用效率。

5. 設備規格
節汽系統-祛水器規格:
(1)管徑尺寸:1/2英吋、3/4英吋、1英吋
(2)最大操作壓力(錶壓):
A.牙口:250 psig(英磅/平方英吋)
B.法蘭:1,200 psig(英磅/平方英吋)
(3)最高操作溫度:427℃
(4)最大冷凝水流量:10,000 kg/h

6. 技術優勢
(1)蒸汽系統節能5~50%(節能率與原管路設計相關);
(2)節能、提高蒸汽溫度;
(3)回收冷凝水,減少補水率;
(4)沒有水鎚、不怕水鎚;
(5)降低管路成本;
(6)十年保固,不需庫存;
(7)節省維修人力。

7. 設備安裝空間需求
依據原管線改善,無特別空間需求。

8. 應考慮因素及限制
(1)冷凝水是否回收(最好能回收);
(2)冷凝水回收背壓設計;
(3)多段式蒸汽系統閃沸槽的取捨。

9. 商業化應用實績
圖片說明

10. 典型應用案例簡介
案例廠為台塑企業旗下位於麥寮的化工廠,以煤為燃料,蒸汽用量約120噸/時。由於傳統式祛水器靠蒸汽壓力排放冷凝水,一開一閉的作動夾帶蒸汽洩漏。且因廠址靠海,長時間風沙吹襲,一般傳統式祛水器為鑄鐵或鑄鋼,壽命不到一年,而使用節汽系統蒸汽品質提高,且蒸汽沒有外洩。
重新規劃冷凝水管路並使用節汽系統祛水器後,測試分析改善前後數據如表2所示。
圖片說明
(1)效益評估:
每噸原料蒸汽平均用量:
A.改善前:1.7575噸蒸汽/噸原料
B.改善後:1.35噸蒸汽/噸原料
每噸原料節省蒸汽用量:0.4075噸蒸汽/噸原料
節能率:22.8%
(2)回收年限:< 1年
圖3 現場安裝的節汽系統®
圖3 現場安裝的節汽系統®