案例說明

原鍋爐爐管共分有過熱管104支、蒸發管420支與節煤管104支。截至2019/3/8止，過熱管已破52支，破損率50%；蒸發管破損49支，破損率11.67%；節煤管破損18支，破損率17.31%。本次將進行爐管全數爐管汰舊換新。

設計理念或改善流程

本設備回收熱源來自旋窯燒成系統冷卻熟料所剩餘的煙氣，經過廢熱回收爐管進行熱交換後，加熱水管內部之介質後產生蒸汽，提供做為渦輪機發電使用，故其在熱交換階段效率的好壞，則是決定其蒸汽量多寡的重要因素。
然而，生產製造流程中，生料粉經由旋窯燒成後形成約30 mm顆粒大小的熟料，經滾碎機破碎後落入冷卻機柵板上，再經由風車吹送自然空氣進行冷卻，其冷卻後的煙氣雖經過預塵室過濾較重的粉料，依然存在少許的細料隨著進入爐管區，亦可能對爐管管壁產生摩擦、或包覆的情形，使得爐管的有效傳熱面積下降，使得蒸汽產汽量下降，影響到後端發電機的發電量。
故本計畫藉由改善廢熱回收鍋爐，包含內部之蒸發管420支、過熱管104支及節煤管104支，增加有效熱交換傳熱面積，藉以提升熱交換效率，提升自發電量，減少外購電力使用，間接減少二氧化碳排放。
公式2：電力
本計畫蒐集2019/05/01-2019/10/31區間之2K_AQC入口溫度、2K_AQC出口風壓及2K_AQC蒸汽量資料以迴歸分析法建立蒸汽量能源基準線，R2大於0.85，故採用之，如下所示：
公式2：2K_AQC鍋爐蒸汽量能源基線方程式
2K_AQC蒸汽量(T/H)= 0.02 × 2K_AQC入口溫度(℃)
- 0.06 × 2K_AQC出口風壓(mmH

O)
- 0.59
本計畫蒐集2019/05/01-2019/10/31區間之1K_PH蒸汽量、2K_PH蒸汽量、1K_AQC蒸汽量、2K_AQC蒸汽量及日發電量資料以迴歸分析法建立能源基準線，R2大於0.85，故採用之，如下所示：
公式3：日發電量能源基線方程式
日發電量(kWh/D) = 4,953.73 × 1K_PH蒸汽量(T/H)
+ 3,746.74 × 2K_PH蒸汽量(T/H)
+ 4,374.69 × 1K_AQC蒸汽量(T/H)
+ 5,741.52 × 2K_AQC蒸汽量(T/H)
- 9,6428.87
本次驗證之能源績效指標值主要為2K_AQC蒸汽量，目標為≧26.9 (T/H)，平均日發電量增加76,936 (kWh/D)，其餘輔佐計算能源績效之參數尚包含入口溫度、出口風壓、其餘鍋爐蒸汽量及日發電量，於期末驗證時將一併提供做為驗證之佐證資料使用，且規劃累積完工後至少3周數據進行計算
日增加發電量 (kWh/D)
＝ 改善後日發電量 (kWh/D) – 改善前日發電量 (kWh/D)
＝ 實際日發電量 (kWh/D) – ［4,953.73 × 1K_PH蒸汽量(T/H) + 3,746.74 × 2K_PH蒸汽量(T/H) + 4,374.69 × 1K_AQC蒸汽量(T/H) + 5,741.52 × 2K_AQC蒸汽量能源基線(T/H) - 9,6428.87］…代入公式2
＝ 實際日發電量 (kWh/D) – ［4,953.73 × 1K_PH蒸汽量(T/H) + 3,746.74 × 2K_PH蒸汽量(T/H) + 4,374.69 × 1K_AQC蒸汽量(T/H) + 5,741.52 × ( 0.02 × 2K_AQC入口溫度(℃) - 0.06 × 2K_AQC出口風壓(mmH O) - 0.59 ) - 96428.87］
09月增加發電量= 3,013,609 kWh
10月增加發電量= 2,510,395 kWh
11月增加發電量= 2,455,806 kWh
12月增加發電量= 3,581,865 kWh
合計= 11,561,675 kWh

110-A01-109-PE01_發電比例統計表

110-A01-109-PE01_設備規格

110-A01-109-PE01_改善過程