標竿案例
第二轉爐連鑄工場轉爐氣顯熱回收計畫
3241
製程
轉爐
熱回收
107年度
案例編號:107-A02-104-PE01 | 行業別:基本金屬製造業 | 技術別:製程設備(PE)
節省電力
1,083
(千度)
能源節約量
103
(公秉油當量/年)
減碳量
77,661
(公噸/年)
節省費用
192,852 仟元/年
投資金額
1,989,683 仟元/年
回收年限
10.3

案例說明

第二轉爐連鑄工場最主要的能源回收為轉爐氣的潛熱,約佔整個轉爐能源排放的56.9%,大部分回收供動力廠發電鍋爐燃料使用;而轉爐氣的顯熱為轉爐的另一個重要能源回收項目,估計約佔整個轉爐能源排放的17%,若能改造設備進一步再利用此顯熱,將使整個轉爐能源回收率達到74%左右。而顯熱回收以產製蒸氣為煉鋼製程之最佳的可行技術,除了可以提供動力工廠外售蒸氣,還能有效提高能源使用效率,降低溫室氣體排放量與碳稅支出,有助於提升公司競爭力及企業形象。

設計理念或改善流程

改善前:

在轉爐吹煉的脫碳過程為不完全燃燒,會產生大量含CO之高溫廢氣,處理此廢氣的方式是於下護罩、上護罩以及冷卻部利用圓形管排於內部通水來吸收顯熱,廢氣接著通過第一階段洗塵器及第二階段洗塵器,利用直接噴水方式加以冷卻並分離粉塵,處理後之廢氣再依其所含一氧化碳(CO)濃度之高低,經由廢氣抽氣風扇送至煙囪燃燒排放至大氣中,或回收(CO >30)至儲槽當動力場之燃料使用,稱為Off-Gas(OG)系統設備流程(如下圖)

原轉爐廢氣集塵系統

原轉爐廢氣集塵系統

改善後:

現有OG系統主要為水冷式循環冷卻系統,未能有效利用轉爐氣之顯熱,改造工程的目的就是將轉爐氣溫度最高的下護罩、上護罩以及冷卻部改造為鍋爐系統(如下圖),利用高溫廢氣將膜管內的水變為水蒸氣加以回收利用。最佳的顯熱回收技術就是蒸氣鍋爐系統,也是煉鋼製程最可行方案之一,在日本及中國鋼廠多已採用。

整體改造工程範圍

整體改造工程範圍

廢熱回收系統流程圖

廢熱回收系統流程圖

效益計算說明:

  1. 蒸氣產生收益:根據實際操作數據統計,104年實際吹煉24,228爐,三座轉爐產出蒸氣405,747,996Kg/年。(W5能源年報資料)
  2. 節省電力:1,082,953/

Ÿ 102年計畫尚未執行前,軟水全年度單位使用量為7.846m3/Ton-steel

Ÿ 計畫執行後,104年軟水全年度單位使用量為3.539m3/Ton-steel

Ÿ 軟水用量減少54.89%(4.307m3/Ton-steel)

Ÿ 104年實際出鋼量6,326,736.3公噸計算,軟水單位用量減少6,326,736.3×4.307m3/公噸= 27,249,253m3

Ÿ 以電力轉換係數轉換後,可節省電力:27,249,253m3×0.414/Ton=11,281,190度。

Ÿ 102年計畫尚未執行前,除礦水全年度使用量為0;計畫執行後,104年除礦水全年度使用量為513,887m3

Ÿ 以電力轉換係數轉換後將增加電力:513,887m3×0.414/Ton=212,749度。

Ÿ 新增設備後,104年全年增加用電量:1.5783/Ton-steel

Ÿ 104年實際出鋼量6,326,736.3噸計算,每年增用9,985,488度。

Ÿ 節省電力:27,249,253(軟水)×0.414-513,887(除礦水)×0.414-9,985,488(電力)=1,082,953=1,082.95千度/年。(註:節省的水量在公共設施處水場轉換為電力使用)

  1. 經濟效益:192,831.5仟元/

節省蒸氣:405,748公噸/×469.1/公噸=190,336.39仟元/年。

節省電力:1,082.95千度/×2.304/= 2,495.12仟元/年。

合計節省能源:190,336.39仟元/+2,495.12仟元/=192,831.5仟元。

  1. 減少CO2排放量:405,747,996Kg(中壓蒸氣)×0.19+1,082.95千度(電力)×0.525=77,660.67(公噸/)
  2. 投資金額:1,989,683仟元

土木工程:72,000仟元。

機械設備(含備品)688,000仟元。

電氣設備(含備品)570,000仟元。

機械設備安裝工程:412,000仟元。

電氣設備安裝工程:157,000仟元。
其他:90,683仟元。

相關推薦案例-技術別
pic
現場蒸氣冷凝水回收系統
pic
扁鋼胚縱切大鋼胚作業
pic
採用高效率伺服馬達
pic
塗裝RTO廢熱回收
pic
純水系統RO高壓泵更換為節能泵
pic
開發轉爐減渣法吹煉,減少石灰用量...
pic
集塵器改造為VVVF形式
pic
塗裝RTO廢熱回收
pic
集塵機主馬達使用變頻器
pic
全廠房日光燈管更新為LED燈管
pic
空壓機汰舊換新
pic
純水系統RO高壓泵更換為節能泵
pic
現場蒸氣冷凝水回收系統
pic
扁鋼胚縱切大鋼胚作業
pic
採用高效率伺服馬達
pic
塗裝RTO廢熱回收
pic
純水系統RO高壓泵更換為節能泵
pic
連鑄熱電系統應用技術建立
Top