背壓式蒸氣壓降渦輪發電機組建置專案
18
廢熱回收
蒸氣
渦輪機
114年度
案例編號:114-A03-112-PE01 | 行業別:化學材料及肥料製造業 | 技術別:製程設備(PE)
節省電力
11,070
(千度)
能源節約量
952
(公秉油當量/年)
減碳量
5,469
(公噸/年)
節省費用
36,532 仟元/年
投資金額
103,800 仟元/年
回收年限
4.3 年
案例說明
回收製程廢熱產生之中壓蒸氣導入新設置的背壓式蒸氣渦輪機進行發電
設計理念或改善流程
新增後段發電之汽電共生系統,將製程廢熱產生之中壓蒸氣導入背壓式蒸氣渦輪機,取代並回收原使用減壓閥釋壓為低壓蒸氣之能量耗損。
[補充說明]
- 系統參數:
- 入口(中壓蒸氣):8 barg,假設溫度約200°C
- 出口(低壓蒸氣):3.5 barg,假設溫度約150°C
- 蒸氣流量:70 噸/小時
- 熱焓計算: 使用蒸氣表或熱力學軟件,我們可以得到大約的熱焓值:
- 入口熱焓(h1)≈ 2850 kJ/kg
- 出口熱焓(h2)≈ 2750 kJ/kg
- 可用能量計算: ΔH = 蒸氣流量 * (h1 - h2) = 70,000 kg/h * (2850 - 2750) kJ/kg = 7,000,000 kJ/h = 1,944 kW
- 註: 7,000,000 kJ/h ÷ 3600 s/h = 1,944.4 kJ/s = 1,944.4 kW
- 熱焓轉換效率: 效率 = 實際發電量 / 可用能量 = 1,700 kW / 1,944 kW ≈ 87.4%
- 能量利用分析:
- 在傳統的減壓閥系統中,這 7,000,000 kJ/h 的能量會被浪費。
- 使用背壓式蒸氣渦輪機後,約 87.4% 的能量被轉換為電能。
- 剩餘的能量仍保留在低壓蒸氣中,可被後續製程使用。
* 中壓蒸氣(8 barg)進入背壓式蒸氣渦輪機後,通過一系列能量轉換過程,最終產生約 1,700 kW 的電量。
* 這個過程充分利用了原本在減壓過程中會浪費的能量,將其轉換為有用的電能。


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