เพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน ด้วยการตรวจวัดและวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้า

 

หลายโรงงานอุตสาหกรรมที่นำ Boiler เข้ามาใช้ในกระบวนการผลิต เพื่อลดค่าพลังงานและต้นทุนการผลิต เพราะประหยัดได้มากกว่าการใช้ไฟฟ้ามาก แต่ก็อาจจะต้องเผชิญกับปัญหาต่างๆ เหล่านี้

• Furnace Combustion เช่น ปัญหาออกซิเจนที่สูงเกินไป, ปัญหาความชื้นในเชื้อเพลิง
• Boiler Outlet Gas เช่น ปัญหาการทำงานของระบบ Cleaning ระหว่างการ Operation
• Steam Line เช่น ปัญหาอุณหภูมิที่ลดลงจากขาออกของ Boiler ไปจนถึงหน้า Process หรือปัญหาระบบ Steam Temp รั่ว
• Stace Gas เช่น ปัญหาอุณหภูมิลมร้อนที่สูง

ซึ่งส่งผลให้เกิด Loss มากขึ้น ทำให้โรงงานต้องเสียงบประมาณในการซ่อมบำรุงไปพร้อมๆ กับกำลังการผลิตที่ต่ำลง ด้วยเหตุนี้ EPS จึงอยากแนะนำให้วางแผน Energy Project เสริมความแข็งแกร่งให้หม้อไอน้ำ จะมีรายละเอียดอะไรบ้าง ตามมาดูกันเลย

 

หม้อไอน้ำ (Boiler) คืออะไร? ใช้ทำอะไรบ้าง?

ก่อนจะพูดถึง Energy Project เราขอเกริ่นนำเรื่องเกี่ยวกับ Boiler ให้ผู้ที่ยังไม่ทราบกันก่อน โดยหม้อไอน้ำในโรงงานอุตสาหกรรมมีหน้าที่เป็นภาชนะใส่ของเหลว เพื่อถ่ายเทความร้อนจากการเผาไหม้ เปลี่ยนน้ำเป็นไอน้ำเพื่อนำไปใช้งานต่อในด้านการผลิต โดยส่วนใหญ่หม้อน้ำที่เราใช้งานกันมักสร้างมาจาก Carbon Steel หรือเหล็กกล้า ประกอบกับมีโครงสร้างที่ถูกออกแบบตามหลักวิศวกรรม รวมทั้งต้องมีมาตรฐานสากลรองรับประสิทธิภาพและความปลอดภัย

“ไอน้ำ” ที่ได้จาก Boiler สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน อาทิ

• ใช้เป็นตัวกลางในการผลิตไฟฟ้า (Power Generation)
• ใช้เป็นตัวกลางในการผลิตกำลังทางกล 
• ใช้ในการอบแห้งผลิตภัณฑ์ต่างๆ หรือใช้ความร้อนในการฆ่าเชื้อและทำการพาสเจอไรซ์

จะเห็นได้ว่าหม้อไอน้ำนั้นสำคัญมากๆ ต่อโรงงานผลิตในหลากหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่โรงไฟฟ้า (อยากรู้ว่าโรงไฟฟ้ามีกี่ประเภท อ่านต่อที่นี่) โรงงานปิโตรเคมี ไปจนถึงอาคารปฏิบัติการหรือแม้กระทั่งในโรงพยาบาลต่างๆ ด้วย พูดได้เต็มปากว่าเป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่อุตสาหกรรมในปัจจุบันขาดไม่ได้เลยทีเดียว

 

2 ประเภท Boiler ยอดนิยมในโรงงานผลิตไฟฟ้า

หม้อไอน้ำที่ถูกสร้างขึ้นและใช้งานทั่วโลกนั้นมีหลายประเภท หลายรูปแบบ หรือแม้แต่หม้อไอน้ำที่ถูกออกแบบมาให้เฉพาะโรงงานนั้นๆ แต่โดยหลักๆ แล้วประเภท Boiler ที่เป็นที่นิยมตามโรงไฟฟ้ามีด้วยกัน 2 รูปแบบ คือ หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire Tube Boiler) และหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water Tube Boiler)

1.Fire Tube Boiler

หม้อไอน้ำที่มี “เปลวไฟอยู่ในท่อ” ส่วนน้ำอยู่ภายนอกของท่อ ความดันของหม้อไอน้ำแบบนี้จะมีความดันที่ประมาณ 150 psi เป็นหม้อไอน้ำที่มีขนาดเล็ก และถือว่าเป็นหม้อไอน้ำที่มีกำลังผลิตไม่สูงเช่นกัน โดยอยู่ที่ไม่เกิน 15 ตัน/ชั่วโมง ซึ่งเหมาะกับโรงสีไฟ โรงงานกระดาษ โรงงานผลิตอาหารและอาหารสัตว์ โรงงานผลไม้กระป๋อง โรงงานผลิตและแปรรูปยาง เป็นต้น 

เชื่อว่าเจ้าของโรงงาน SME หลายๆ ท่านน่าจะมี Boiler ชนิดนี้อย่างแน่นอน เพราะมีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ด้วยการออกแบบเรียบง่าย สามารถส่งจ่ายไอน้ำได้คงที่ และไม่ต้องใช้น้ำที่มีคุณภาพสูงมากนักก็สามารถเดินเครื่องได้ดี ส่วนข้อเสียหลักๆ ก็คือความดันและปริมาณการผลิตที่ค่อนข้างน้อย

2.Water Tube Boiler

หม้อไอน้ำชนิดที่ถือว่าตรงกันข้ามกับชนิดก่อนหน้านี้ เพราะมี “น้ำอยู่ในท่อ” และไฟอยู่ด้านนอกแทน โดยหลักการทำงานคือ ในเตาเผาจะเป็นไฟอยู่ด้านนอก จากนั้นไฟจะส่งถ่ายความร้อนมาให้ท่อ และท่อจะส่งต่อไปให้น้ำด้านใน ซึ่งมีประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่สูงกว่า สามารถทำความดันมากกว่า 150 psi และมีกำลังการผลิตที่สูงมาก จึงนิยมใช้ในโรงไฟฟ้าอย่างโรงไฟฟ้าชีวมวล (Biomass Power Plant) โรงไฟฟ้าพลังงานขยะ ไปจนถึงในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และอื่นๆ

โดย Water Tube Boiler มีข้อดีหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นประสิทธิภาพการไหลเวียนของน้ำที่สูง อัตราการผลิตไอน้ำสูง ปลอดภัยกว่าเนื่องจากมีการสะสมพลังงานไม่สูง แต่ก็มีราคาที่สูงตามไปด้วย อีกทั้งต้องการน้ำคุณภาพดีไม่อย่างนั้นอาจเกิดตะกรันในท่อได้นั่นเอง

สรุปได้ว่าหม้อน้ำทั้ง 2 แบบนั้นมีหลักการทำงานที่แตกต่างกัน ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับว่าโรงงานนั้นๆ ต้องการใช้งานแบบไหน ถึงจะสามารถเลือกหม้อไอน้ำได้อย่างเหมาะสม แต่ที่สำคัญก็ต้องใช้งานภายใต้การออกแบบทางวิศวกรรมที่ถูกต้องและได้มาตรฐาน

 

ปัญหาที่มักเกิดกับ Boiler

พอรู้ถึงหลักการทำงานเบื้องต้นไปแล้ว ก็มาดูปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับ Boiler กัน ปัญหาหรือ “Loss” ที่ว่ามักเกิดขึ้นหลังจากโรงงานเดินเครื่องหม้อไอน้ำเป็นเวลาระยะหนึ่ง โดยปัญหาที่พบได้บ่อยๆ นั้นมีดังนี้

• พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนลดลงเนื่องจากมีขี้เถ้า (Ash) สะสมเป็นจำนวนมาก ทำให้สร้างความร้อนได้น้อยลง
• ประสิทธิภาพการเผาไหม้ลดลงหรือไม่อยู่ในจุด Optimum Point เพราะมีการเปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงที่ใช้อาจไม่เหมาะสมกับดีไซน์ของ Boiler
• ท่อส่งไอน้ำมีการรั่วไหล จึงไม่สามารถส่งต่อไอน้ำได้เต็มที่
• ท่อลมมีการรั่วไหล (Leak Air) ในระบบของหม้อไอน้ำ

เพราะปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นนั้นสามารถนำไปสู่การสูญเสียกำลังการผลิตหรือค่าใช้จ่ายที่สูงลิ่ว เพื่อช่วยเหลือโรงไฟฟ้าและโรงงานผลิตในด้านนี้ EPS จึงได้ออกแบบและวางแผนบริการ Energy Project ในการค้นหาโซลูชั่นที่สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ (Efficiency) และลด Loss ที่เกิดขึ้นจากการเดินหม้อไอน้ำ พร้อมให้บริการในด้านอื่นๆ อย่างครอบคลุมมากที่สุด

 

ทำความรู้จัก Energy Project ตัวช่วยในการเพิ่มกำลังการผลิตแก่โรงงาน

หม้อไอน้ำคือหัวใจของการผลิต ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้า โรงงานผลิตอาหาร กระดาษ ยาง หรือการผลิตใดๆ ก็ตาม การวางแผนทำ Energy Project จาก EPS จึงถูกออกแบบมาอย่างครอบคลุม เพื่อมอบโซลูชั่นที่สามารถตอบโจทย์ความต้องการของโรงงานแบบ One-Stop Service โดยเรามี Scope of Work ดังนี้

 

1.Boiler Assessment

ตรวจวัดประสิทธิภาพหม้อไอน้ำในด้านต่างๆ อาทิ การใช้เชื้อเพลิง ระดับอุณหภูมิ การไหลของก๊าซ คุณภาพของเสีย และจุดรั่วของเครื่องจักร ด้วยเครื่องมือและซอฟต์แวร์ต่างๆ พร้อมจัดทำ Mass Balance Diagram คำนวณหาประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ ตรวจสอบประวัติการบำรุงรักษา ประเมินเครื่องจักรหน้างาน (Visual Inspection) พร้อมเสนอแนะแนวทางแก้ไขที่จะช่วยลด Loss และเพิ่มประสิทธิภาพ (Efficiency) อย่างเหมาะสมที่สุด

 

2.Fuel Conversion and Fuel 

บริการเปลี่ยนเชื้อเพลิงของหม้อไอน้ำจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมันเตา ก๊าซธรรมชาติ ที่มีราคาสูงและก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นเชื้อเพลิงชีวมวล เช่น แกลบ ฟางข้าว ชานอ้อย ใบและยอดอ้อย ไม้ เศษไม้ เส้นใยและกะลาปาล์ม ซึ่งมีราคาถูกกว่าและตอบโจทย์โรงงานที่อยาก Go Green สร้างความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอีกทั้ง EPS นั้นมีจุดบริการหลายพื้นที่ที่เป็นของเราเองและของ Partner สามารถลดระยะทางและเวลาในการขนส่ง

 

3.EPC Turn-Key & Construction Project

บริการงานออกแบบอย่างรอบด้าน (EPC) ทั้งในการจัดหาเครื่องจักรและวัสดุ ก่อสร้าง และติดตั้งโรงไฟฟ้าใหม่ที่ใช้ Biomass, RDF หรือ MSW เป็นเชื้อเพลิง พร้อมรับสร้างโรงไฟฟ้าและออกแบบระบบเผาไหม้ที่เหมาะสมสำหรับเชื้อเพลิงแต่ละประเภท รวมถึงบริการงานออกแบบและติดตั้งระบบควบคุม Boiler ที่ทันสมัยและชาญฉลาดกว่าเดิม ด้วยการออกแบบผ่านการใช้เทคโนโลยีขั้นสูง ประกอบด้วยการตรวจสอบความถูกต้อง การขึ้นโมเดลสามมิติ (3D Model) การวิเคราะห์ผล และการออกแบบ อีกทั้งดำเนินโครงการด้วย BIM Platform เพื่อให้โครงการดำเนินไปได้รวดเร็ว แม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากที่สุด

 

4.Boiler Cleaning Solution

ให้บริการทำความสะอาดหม้อไอน้ำที่อาจมีตะกอนหรือขี้เถ้าสะสม ด้วยเทคโนโลยีทำความสะอาดหม้อไอน้ำ ด้วยคลื่นความถี่ระดับ Infrasound ช่วยขจัดเขม่าที่เกาะติดตามท่อของหม้อไอน้ำ โดยทาง Specialist จะทำการประเมินหม้อไอน้ำเพื่อออกแบบระบบ Infrasound ที่เหมาะแก่หม้อไอน้ำแต่ละเครื่อง ช่วยควบคุมอุณหภูมิของก๊าซ ลดเกิดการสึกกร่อนและยืดอายุของท่อในหม้อไอน้ำ

โดยสามารถใช้งานได้กับหม้อไอน้ำหลากหลายประเภท เช่น Fire Tube Boiler, Circulating Fluidized Bed Boiler, Bubble Fluidized Boiler, Waste/Biofuel Boiler, SCR/Recovery Boiler อีกทั้งมีการรับประกัน 1 ปีเต็ม

 

 

5.Smart Boiler

EPS พร้อมยกระดับการทำงานของหม้อไอน้ำ ด้วยเทคโนโลยีทันสมัยย่างการติดตั้ง Instrument และ Sensor เพื่อสังเกตการณ์ Key Parameter และการทำงานของหม้อไอน้ำ ซึ่งเชื่อมต่อกับ SIM ระบบ CMMS อันชาญฉลาดที่สามารถบอกสถานะของเครื่องจักรและแจ้งเตือนทันทีเมื่อเกิดปัญหาแบบ Real-Time

 

6.Boiler Waste Heat Recovery

เพื่อให้เกิดการลงทุนที่คุ้มค่า EPS มีบริการออกแบบ จัดซื้อ ปรับปรุง และติดตั้งการนำความร้อนจากหม้อไอน้ำมาใช้ใน ORC Unit (Organic Rankine Cycle) นำความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงานกลับมาใช้ผลิตไฟฟ้า หรือเปลี่ยนเป็นไอน้ำหรือน้ำร้อนเพื่อใช้ในการผลิตเป็นน้ำเย็น (Chiller Water) ต่อไป

 

7.Boiler Maintenance Service

บริการงานซ่อมบำรุงและดูแลหม้อไอน้ำที่โรงไฟฟ้าขาดไปไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนอะไหล่ งานซ่อมแซม งานเชื่อม การตรวจสอบสภาพ Boiler ด้วย UT Phase Array ที่ไม่สร้างความเสียหายให้แก่เครื่องจักรขณะตรวจสอบ ทำการ Hydro Test เพื่อประเมินประสิทธิภาพ พร้อมบริการอะไหล่สำรอง (Spare Part Supply)

 

EPS ให้บริการด้านหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมแบบครบวงจร

หาก Boiler ในโรงงานกำลังมีปัญหาหรือต้องการคำปรึกษาจากผู้เชี่ยวชาญ “EPS” หรือ บริษัท อีโค่ แพลนท์ เซอร์วิสเซส จำกัด ให้บริการตั้งแต่การประเมินตรวจวัดประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ เพื่อนำมาออกแบบและหาโซลูชั่นที่สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และลด Loss ที่เกิดขึ้นจากการเดินหม้อไอน้ำได้ รวมทั้งการออกแบบระบบซ่อมบำรุงที่เหมาะสมสำหรับก่อสร้างติดตั้งโรงงาน (EPC), การดำเนินการ ซ่อมแซมและบำรุงรักษา, การจัดการของเสียในระบบ, และ การจัดหาเชื้อเพลิง มุ่งเน้นการพัฒนากระบวนการผลิตของโรงงานให้มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ด้วยการใช้เชื้อเพลิงทางเลือก เพื่อลดการปล่อย CO2 และ มุ่งเน้นการพัฒนาอย่างยั่งยืนด้วยการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ในกระบวนการผลิต ลดการพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าจากภายนอก อีกทั้งการเดินเครื่องและบำรุงรักษาที่เหมาะสมจะสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้