案例說明
1.增加熱水暫存總容量 2.調整活性碳水流速匹配熱水桶達到水平
設計理念或改善流程
改善前:
1.現況煮茶製程中,板式熱交換器將茶汁與活性碳水進行熱交換後,將高溫活性碳水入熱水桶(7.5噸)暫存。
2.從熱水桶抽水至煮茶釜後會立即補水,導致茶汁抽取時因熱水桶高液位無法同步抽取活性碳水進行熱交換,作動方式不匹配造成熱回收率下降。
3.實際模擬茶汁抽取時同步抽取活性碳水之情形,因活性碳水抽取流速(186公升/分)大於茶汁抽取流速(110公升/分),代表每分鐘會多出76公升活性碳水暫存於熱水桶,經過約1.7小時後活性碳水剩餘量7.7噸已超過熱水桶容量7.5噸,無法達到水平衡。
改善後:
1.增加熱水暫存總容量:於不影響產能條件下透過茶桶調度使用,並評估茶3桶可作為活性碳水暫存桶再利用。
2.重新配置活性碳水與茶汁熱交換管路及新增手動蝶閥
3.調整活性碳水流速匹配熱水桶達到水平衡
成效分析
一.能源節約量: 13,565,75公噸油當量(TOE)/年
1. 以改善前、後0℃、7℃冰水回收之溫差為依據
2.節省冰水耗電效益:
={[241(L/min)*2.1(°C)*1(kg/L)*1(kcal/kg°C)*60(min/hr)/3024(kcal/hr/RT)*)*0.72(度/RT)]+[371(L/min)*2.2(°C )*1(kg/L)*1(kcal/kg°C)*60(min/hr)/3024(kcal/hr/RT)*1.73(度/RT) )]} *12(hr)*6(天/週)*52(週)=131,938度/年=131.94千度/年
3.年節省電度=131.94千度/年
4.能源電節約量(TOE) =131.94千度/年×860/9000×0.9=11.35TOE/年
蒸汽:
5.節省蒸汽效益=79,802(熱水用量L/天)*5℃(溫差)/503.71(蒸氣潛熱kcal/kg)*6天/週*52週= 247.58噸
6.年節省天然氣:247.58噸/年*69.84 m3/噸(燃氣比)= 17,290.99 m3天然氣/年
7.能源天然氣節約量(TOE)= 17,290.99m3×0.871×0.9= 13,554.41 TOE/年
8.合計:11.35TOE/年+ 13,554.41 TOE/年=13,565.75 TOE/年
二.抑抵CO2排放量: 95.03 (公噸/年)
1.電抑抵CO2排放量=131.94千度/年×103×0.000474公噸/度=62.54公噸/年
2.天然氣抑抵CO2排放量=17,290.99 m3×1.879公斤CO2/ m3=32.49公噸CO2/年
3.合計:62.54公噸/年+32.49公噸/年=95.03公噸/年
三.節省能源費用:651.66仟元/年
節省電費:131.94千度/年×3.46元/度 = 456.51仟元/年
節省蒸汽費:17,290.99 m3×11.2858元/ m3=195.14仟元/年
合計:651.66仟元
四.回收年限:0.14年
投資金額=93仟元
回收年限=93仟元/651.66仟元=0.14年