案例說明
3CAL加熱爐之燃燒器,在負載50%以下即大幅增加燃燒空氣量,過量的燃燒空氣會帶走燃燒熱能,廢氣熱損增加而熱效率降低,進而增加NG(天然氣)之耗用。本案針對低負載之空燃比設定,進行最適化調整以降低天然氣用量,並確保每支燃燒器穩定無燃燒不完全狀況。
設計理念或改善流程
針對DCS之燃燒器空燃比設定進行調整,主要調整為「燃燒器空燃比負載補償係數FRB」,該係數目的在針對低負載時燃燒強度低且混合狀況較差的場合,提供較大之燃燒空氣量以確保燃燒完全無黑煙。
燃燒空氣流量=NG流量×理論空燃比(10.55)×空氣比(1.15)×FRB以加熱區第一Zone共40支燃燒器為例,在負載40%時,改善前廢氣O2濃度高達9.3%,改善後降至2.5%,且燃燒穩定無燃燒不完全狀況,故可提高燃燒效率、降低廢氣排放、降低氮氧化物(NOx)濃度及降低燃燒空氣風車及廢氣風車之耗電等,同時因燃燒效率提高,使每噸產品的天然氣耗用量明顯降低。



燃燒空氣流量=NG流量×理論空燃比(10.55)×空氣比(1.15)×FRB以加熱區第一Zone共40支燃燒器為例,在負載40%時,改善前廢氣O2濃度高達9.3%,改善後降至2.5%,且燃燒穩定無燃燒不完全狀況,故可提高燃燒效率、降低廢氣排放、降低氮氧化物(NOx)濃度及降低燃燒空氣風車及廢氣風車之耗電等,同時因燃燒效率提高,使每噸產品的天然氣耗用量明顯降低。
成效分析
改善前每噸產品NG耗用量為29.15Nm^3,改善後為27.70Nm^3,降低1.45 Nm^3,NG單價19.29元/Nm^3,以3CAL年產量60萬噸計,年節省NG用量870,000 Nm3,合計16,780仟元,CO2排放指數2.2kg/Nm3-NG,換算降低CO2排放量1,914公噸。
投資金額:27仟元 (廢氣分析儀之O2 Sensor老化更新)
回收年限:小於一年
投資金額:27仟元 (廢氣分析儀之O2 Sensor老化更新)
回收年限:小於一年