เครื่องมือที่ช่วยวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ Boiler

เครื่องมือที่ช่วยวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ Boiler

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของ Boiler ด้วยเครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้
และเครื่องตรวจวัดอุณหภูมิระบบอินฟราเรดสำหรับอุตสาหกรรม
จากแบรนด์ testo ประเทศเยอรมนี

สำหรับการวิเคราะห์หาค่าของ Boiler Efficiency หรือประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำนั้นมีอยู่ 2 วิธีการด้วยกัน คือ
1. Direct Method (Input – Output)
2. Indirect Method (Heat Loss)

โดยวันนี้ทางเราขอเสนอในส่วนของวิธีแบบ Direct Method ซึ่งเป็นวิธีที่เราจะทำการสังเกตจากค่า Input – Output จากความร้อนที่ให้เข้าไปในระบบ และได้รับออกมาจากระบบ ซึ่งการได้มาของความร้อนหรือ Input นั้นได้มาจากเชื้อเพลิง (Fuel) ที่ผ่านกระบวนการเผาไหม้ (Combustion) โดยเราจะนำเอาความร้อนที่ได้ไปทำการต้มน้ำให้เดือด และกลายเป็นไอเพื่อนำเอาไอน้ำที่ได้ไปใช้งาน

ดังนั้น ตัวแปรต้นที่สำคัญก็คือ เชื้อเพลิง เพื่อที่จะเป็นตัวให้ค่าความร้อน (Heating Value) ออกมาผ่านกระบวนการเผาไหม้นั่นเอง โดยเชื้อเพลิงที่ถูกนำมาใช้มีจากหลายแหล่งด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นถ่านหิน, ไม้ฟืน, แกลบ, น้ำมัน, ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซปิโตรเลียมเหลว เป็นต้น ส่วน Output หรือไอน้ำ (Steam) คือสิ่งที่เป็นตัวแปรตาม โดยเราจะนำเอาไอน้ำไปใช้ประโยชน์ต่อไปในกระบวนการผลิตต่างๆ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าอัตราส่วนระหว่าง Input ต่อ Output ก็คือ อัตราส่วนระหว่าง Fuel to Steam นั่นเอง โดยสามารถคำนวณได้จาก

Boiler Efficiency

Steam quantity คือ อัตราการผลิตไอน้ำที่ออกมาในหน่วยของไอน้ำต่อเวลา สามารถหาได้จาก Logbook ของ boiler หรือค่าที่วัดค่า/อ่านค่าได้จากข้อมูลของหม้อไอน้ำตัวนั้นๆหรือค่าจริงจากการวัดค่า

Steam enthalpy และ feed water enthalpy คือ ค่าพลังงานของน้ำ(หรือไอน้ำ) ในสถานะนั้นๆ ในหน่วยของพลังงานต่อหน่วยมวล โดยทั่วไปนิยมในหน่วยของ Cal/kg. หรือ Joule/kg. หาค่าได้จากตารางคุณสมบัติของไอน้ำอิ่มตัว (Saturated steam table) ของตำรา Thermodynamics ทั่วไป

Fuel consumption quantity คือ ปริมาณของเชื้อเพลิงที่ใช้ในหน่วยของมวลต่อเวลา

Fuel calorific value คือ ค่าความร้อนจำเพาะของเชื้อเพลิงตัวนั้นๆ ที่เราใช้ในการเผาไหม้ในหน่วยพลังงานต่อเวลา ซึ่งสามารถหาได้จากตำราหรือข้อมูลจากบริษัท/แหล่งผู้ผลิตเชื้อเพลิง

รูปการตรวจวัดข้อมูลการทำงานของหม้อไอน้ำ

ที่มาภาพ : https://ienergyguru.com/2015/11/หม้อไอน้ำ/

เพื่อจะได้ระบบหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงสุด จึงจำเป็นต้องทำการประเมินสมรรถนะการทำงานและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำอยู่เสมอ โดยการตรวจวัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น เปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนในก๊าซไอเสีย อุณหภูมิก๊าซไอเสีย และค่าความร้อนของเชื้อเพลิงเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ  และความร้อนสูญเสียจากการเผาไหม้ อุณหภูมิผิวของหม้อไอน้ำ อุณหภูมิแวดล้อม พื้นที่ผิว และค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อน(Emissivity) เพื่อวิเคราะห์ความร้อนสูญเสียทางผิวหนังหม้อไอน้ำ ตลอดจนอัตราการไหลของหม้อไอน้ำเพื่อให้ทราบถึงสภาพการทำงาน และประสิทธิภาพที่แท้จริงของหม้อไอน้ำที่ใช้งานอยู่ ณ ขณะนั้น ซึ่งเครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ ที่จำเป็นในการตรวจวัดข้อมูลข้างต้นประกอบด้วย เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้, เครื่องวัดอุณหภูมิพื้นผิว, เครื่องวัดอัตราการไหล และเครื่องวัดความดัน เป็นต้น

ทางบ.เอ็นเทคฯ จึงเสนอเครื่องมือเครื่องวัดต่างๆ ที่จะช่วยตอบสนองความต้องการในการตรวจวัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ของหม้อไอน้ำ ได้แก่ เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ (Flue gas Analyzers) และ เครื่องวัดอุณหภูมิพิ้นผิวที่ใช้หลักการตรวจจับรังสีอินฟราเรด (Thermal imager) ซึ่งมีหลายรุ่น เป็นผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ testo ประเทศเยอรมนี

เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ (Flue gas Analyzers)

สำหรับ เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ (Flue Gas Analyzer) เป็นเครื่องวิเคราะห์ก๊าซไอเสียต่างๆ ที่เกิดขึ้นภายในระบบ เช่น ก๊าซออกซิเจน, ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์, ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถวัดค่าประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่เกิดจากเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นจากก๊าซธรรมชาติ ไม้ หรือแหล่งเชื้อเพลิงชนิดอื่นๆ ให้ออกมาในรูปของ Gross Efficiency และ Net Efficiency ทำให้สามารถนำค่าดังกล่าวไปทำการตรวจเช็คภายในระบบเพื่อทำการปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำทำให้ผลผลิตออกมาให้คุ้มค่าที่สุด และลดการสูญเสียของ Heat Loss ให้น้อยที่สุด เป็นต้น

รวมทั้งยังสามาถวัดค่า Differential Pressure หรือความดันต่างได้ ซึ่งเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่จำเป็นต่อการประเมินสมรรถนะการทำงานและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ ทางเรามีให้ลูกค้าเลือก 2 รุ่น คือ รุ่น testo 340 และ testo 350 โดยทั้ง 2 รุ่นสามาถวัดก๊าซไอเสียชนิดต่างๆ ได้แตกต่างกันไปตามแต่ละชนิดและจำนวนของก๊าซที่สามารถทำการวัดได้ โดยถ้าเป็นรุ่น testo 350 จะสามารถวัดจำนวนก๊าซไอเสียได้มากกว่า รวมถึงแสดงผลหน้าจอเป็นแบบสีได้ สามารถบันทึกข้อมูลการวัด และส่งผ่านข้อมูลสู่คอมพิวเตอร์หรือสมาร์ทโฟนได้ผ่านทั้งทางสายเคเบิลและระบบ Bluetooth และยังสามารถสั่งการวัดผ่านคอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟนได้แบบเรียลไทม์ รวมทั้งสามารถเชื่อมต่อกับปริ้นเตอร์เพื่อทำการปริ้น report ได้ที่หน้างานทันที

นอกจากงานทางด้าน Boiler แล้ว เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้ยังสามาถนำไปประยุกต์ใช้กับงานทางด้านอื่นๆ ได้อีกหลาหลาย Application ไม่ว่าจะเป็นส่วนของโรงไฟฟ้า, Gas turbine, อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับระบบทำความร้อนต่างๆ และทางด้านอุตสาหกรรมเครื่องจักรเครื่องยนต์ต่างๆ เป็นต้น

เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้
testo 340
testo-340
 เลือกติดตั้งเซนเซอร์วัดก๊าซได้พร้อมกัน 4 เซนเซอร์
 O2, CO, COlow, NO, NOlow, NO2 และ SO2
 (มีเซนเซอร์ O2เป็นมาตรฐาน)
 ช่วงการวัด อุณหภูมิ -40 ถึง +1200 °C
 สามารถเปลี่ยนฟิลเตอร์ของเซนเซอร์ CO และ NO ได้เอง
 มีเชื้อเพลิงมาตรฐานมาให้ 18 ชนิด สามารถเพิ่มเชื้อเพลิง
 โดยผู้ใช้งานได้อีกถึง 10 ชนิด
เครื่องวัดประสิทธิภาพการเผาไหม้
testo 350
testo-350
 สามารถเลือกติดตั้งเซ็นเซอร์วัดก๊าซได้พร้อมกัน 6 เซ็นเซอร์
 O2, CO, COlow, NO, NOlow, SO2, NO2, H2S, CxHy, CO2-IR
 (มีเซนเซอร์ O2เป็นมาตรฐาน)
 สามารถต่อโพรบได้อุณหภูมิสูงสุด 1,800 °C
 อ่านค่าได้รวดเร็วและง่ายต่อการวิเคราะห์ข้อมูล
 แสดงผลรูปภาพกราฟฟิคสี

กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal Imaging Camera)

สำหรับในส่วนของ เครื่องวัดอุณหภูมิพิ้นผิวที่ใช้หลักการตรวจจับรังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างว่า กล้องถ่ายภาพความร้อน (thermal imaging camera) เราขอเสนอ 2 รุ่นด้วยกัน คือ testo 868 และ testo 872 ซึ่งเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส ทำให้มีข้อดีที่แตกต่างจากเครื่องวัดอุณหภูมิแบบสัมผัส อย่างแรกเลยก็คือไม่ต้องกังวลเรื่องอันตรายจากอุณภูมิสูง เนื่องจากเราสามารถทำการวัดจากระยะไกลได้ ไม่ทำลายวัสดุที่ทำการวัด สามารถบันทึกอุณหภูมิของวัตถุที่มีการเคลื่อนที่ได้ง่าย เช่น พวกสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต สามารถวัดในจุดที่เสี่ยงหรือจุดที่เข้าถึงได้ยากได้  ใช้กับการวัดอุณหภูมิของวงจรไฟฟ้าอิเล็คทรอนิกส์ที่มีการค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิขึ้นมาได้ เป็นต้น

โดยคุณสมบัติของกล้องถ่ายภาพความร้อนทั้ง 2 รุ่นนี้ คือ สามารถแสดงค่าได้ทั้งภาพจริง และภาพถ่ายความร้อน  สามารถดูค่าการวัดอุณหภูมิที่จุดใดๆ บนภาพได้ ซึ่งดูได้ทั้งจุดร้อนและจุดเย็น(cold/hot spot) สามารถเพิ่ม comment เข้าไปอยู่ในส่วนของ report ได้ สามารถเชื่อมต่อกับ Application ที่ใช้งานร่วมกับเครื่องมือรุ่นอื่นๆ ได้ เช่น testo smart probe รุ่น 605i สำหรับวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ และ testo 770-3 สำหรับวัดค่ากระแสไฟฟ้า มีฟังก์ชัน Emissivity Assist ช่วยในการตั้งค่า Emissivity ได้อัตโนมัติ สามารถส่งผ่านข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ และสมาร์ทโฟนผ่านทางสายเคเบิล และทาง email หรือ SMS เพื่อออก report ได้

นอกจากนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานด้านอื่นๆ ได้อีกหลากหลาย Application เช่น งานทางด้านอาคารหรืองานที่เกี่ยวกับระบบไฟฟ้าเพื่อใช้ดูเกี่ยวกับจุดบกพร่องต่างๆ เช่น ฉนวนกันความร้อน หรือมีการรั่วซึมของน้ำ หรืออุณหภูมิเข้ามาหรือไม่ รวมทั้งระบบไฟฟ้าต่างๆ หรือประตูหน้าต่างภายในบ้าน, สำหรับในส่วนของงาน production หรือ R&D ก็สามารถใช้ในการตรวจสอบไลน์การผลิตได้โดยที่ไม่จำเป็นต้องไปสัมผัสกับตัวอุปกรณ์ รวมทั้งระบบงานด้านอื่นๆ เป็นต้น

กล้องถ่ายภาพความร้อน
testo 868
testo-868
• ช่วงการวัด -30 ถึง 650 °C
• ค่าความถูกต้อง +2 °C หรือ +2% of m.v.
• มี SuperResolution 320 x 240 pixels
• มุมมองของภาพความร้อน 31° x 23°
• ความไวต่อการตอบสนอง 0.10 °C

 

กล้องถ่ายภาพความร้อน
testo 872
testo-872
• ความละเอียด 320 x 240 pixels
• มี SuperResolution เพิ่มความละเอียดได้ถึง 640 x 480 pixels
• ช่วงการวัด -30 ถึง 650 °C
• มุมมองของภาพ 42° x 30°
• ความไวต่อการตอบสนอง 0.06 °C
• เชื่อมต่อกับ testo 770-3 clamp meter ได้
• ใช้งานร่วมกับ thermography App

สนใจกรุณาติดต่อ : คุณพณิชรัตน์ โทร. 092-282-3339  Line ID : @entech