連鑄熱電系統應用技術建立
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電力系統
鋼胚
熱回收
107年度
案例編號:107-A02-105-PS01 | 行業別:基本金屬製造業 | 技術別:電力系統(PS)
節省電力
32
(千度)
能源節約量
3
(公秉油當量/年)
減碳量
17
(公噸/年)
節省費用
73 仟元/年
投資金額
2,000 仟元/年
回收年限
27.5 年
案例說明
廠內高溫固體廢熱量達2,350Gkcal/year以上,約佔整體廢熱量27%,但缺乏有效的直接回收技術。因此擬建立熱傳模型以評估熱回收性能,依據熱源環境設計連鑄熱電系統,並架構測試平台,驗證溫度特性與發電量。
設計理念或改善流程
連鑄熱電系統的熱源為連鑄鋼胚,熱量從連鑄鋼胚表面透過輻射與對流傳遞到取熱板,再依序經過介面材料、熱電模組、介面材料(thermal interface material, TIM)到達水冷板,熱傳模型如圖所示。
以熱傳模型預估性能,將系統設計參數設定在取熱高度1,000mm、取熱板表面以黑漆處理,在鋼胚溫度達920℃時,平均每片模組發電量約3W。
一座熱電系統發電規模為1,125W,建置6座熱電系統達到6kW規模。效益計算說明:
節省電力:6kW×365天×24小時×0.6(操作率)=31,536度=31.54千度/年。
經濟效益:31.54千度×2.304元/度=72.67仟元/年。
減少CO2排放量:31.54千度×0.53Kg/度=16.72公噸/年。