ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในสายการผลิตเตาหลอมสายพานตาข่าย: ประหยัดพลังงานได้ 12 เปอร์เซ็นต์ภายใน 12 เดือน
พลังงานเป็นต้นทุนที่ควบคุมได้มากที่สุดในสายการผลิตเตาหลอมสายพานตาข่ายแบบต่อเนื่อง เตาหลอมที่ออกแบบมาอย่างดีซึ่งทำงาน 6,000 ชั่วโมงต่อปี จะใช้ไฟฟ้า 4 ถึง 6 กิกะวัตต์ชั่วโมง หรือก๊าซธรรมชาติ 200,000 ถึง 400,000 ลูกบาศก์เมตร ในราคา 0.08 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ 0.40 ดอลลาร์สหรัฐต่อลูกบาศก์เมตร ต้นทุนพลังงานต่อปีจะอยู่ที่ 300,000 ถึง 500,000 ดอลลาร์สหรัฐ การลดการใช้พลังงานลง 12 เปอร์เซ็นต์ จะช่วยประหยัดได้ 40,000 ถึง 60,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพหรือปริมาณการผลิต นั่นคือเป้าหมายที่เรามักจะเห็นว่าสามารถบรรลุได้ภายใน 12 เดือน ในการดำเนินงานเตาหลอมสายพานตาข่ายที่มีอยู่ ด้วยโปรแกรมการปรับปรุงที่มุ่งเน้น
การสูญเสียพลังงานหลักในเตาหลอมสายพานตาข่าย ได้แก่ การสูญเสียความร้อนจากผนังและหลังคา การสูญเสียผ่านช่องเปิด (อากาศเย็นแทรกซึมเข้ามาที่ปลายด้านป้อนวัสดุและด้านปล่อยวัสดุ) การสูญเสียจากการระบายความร้อนของสายพาน (ตัวสายพานเองนำความร้อนออกจากเตาหลอม) และการสูญเสียจากการระบายความร้อนของผลิตภัณฑ์ (ผลิตภัณฑ์นำความร้อนเข้าสู่กระบวนการดับเย็น) โปรแกรมเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะจัดการกับการสูญเสียแต่ละประเภทตามลำดับความสำคัญ
การสูญเสียความร้อนจากผนังและหลังคา
โดยทั่วไป การสูญเสียความร้อนจากผนังและหลังคาจะอยู่ที่ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่ป้อนเข้าไป ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงานและการออกแบบวัสดุบุผนัง สำหรับเตาหลอมสายพานกว้าง 900 มม. ที่อุณหภูมิ 880 องศาเซลเซียส การสูญเสียความร้อนจากผนังจะอยู่ที่ 80 ถึง 150 กิโลวัตต์อย่างต่อเนื่อง การปรับปรุงวัสดุบุผนัง (ฉนวนเพิ่มเติม โมดูลใยเซรามิก) สามารถลดการสูญเสียความร้อนจากผนังได้ 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุน 18 ถึง 36 เดือน
วิธีปรับปรุงที่นิยมใช้กันคือการเพิ่มชั้นใยเซรามิกหนา 50 ถึง 100 มิลลิเมตรเข้าไปด้านในของวัสดุบุผนังเดิม การติดตั้งจะทำในระหว่างการหยุดซ่อมบำรุงตามกำหนด และค่าใช้จ่ายอยู่ที่ 30,000 ถึง 60,000 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับเตาหลอมทั่วไป การประหยัดพลังงานอยู่ที่ 20 ถึง 50 กิโลวัตต์อย่างต่อเนื่อง ซึ่งเท่ากับ 80,000 ถึง 200,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี หรือ 6,000 ถึง 15,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปีตามราคาไฟฟ้าทั่วไป
การสูญเสียเริ่มต้นที่ปลายการชาร์จและการคายประจุ
ปลายด้านป้อนวัสดุและปลายด้านปล่อยวัสดุของเตาหลอมสายพานตาข่ายเปิดสู่บรรยากาศเพื่อให้สายพานผ่านได้ อากาศเย็นจะแทรกซึมเข้าไปทางปลายเปิด และอัตราการแทรกซึมจะขึ้นอยู่กับความดันภายในเตาหลอมและแรงลอยตัวของอากาศร้อนภายใน การสูญเสียพลังงานจากการแทรกซึมอยู่ที่ 30 ถึง 80 กิโลวัตต์อย่างต่อเนื่องในเตาหลอมขนาด 900 มิลลิเมตรทั่วไป ขึ้นอยู่กับความดันภายในเตาหลอมและการออกแบบปลายด้านป้อนวัสดุ
วิธีปรับปรุงมาตรฐานคือการเพิ่มห้องโถงหรือม่านอากาศที่ปลายเปิดแต่ละด้าน ห้องโถงเป็นพื้นที่ปิดขนาดเล็กที่ปลายเตาเผาซึ่งสายพานจะวิ่งผ่าน โดยมีช่องระบายอากาศขนาดเล็กเพื่อรักษาระดับความดันลบเล็กน้อย ห้องโถงช่วยลดการสูญเสียจากการรั่วไหลได้ 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุน 12 ถึง 24 เดือน
ม่านอากาศเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่า โดยใช้กระแสลมความเร็วสูงพัดผ่านปลายเปิดเพื่อป้องกันการรั่วไหล ม่านอากาศมีประสิทธิภาพในการป้องกันการรั่วไหลของอากาศเย็น แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับแรงลอยตัวของอากาศร้อน ม่านอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีจะช่วยลดการสูญเสียจากการรั่วไหลได้ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุน 6 ถึง 12 เดือน
การสูญเสียการระบายความร้อนของสายพาน
สายพานตาข่ายเข้าสู่เตาหลอมในสภาพเย็นและออกจากเตาหลอมในสภาพร้อน โดยนำความร้อนจำนวนมากออกจากบริเวณทำความร้อน สำหรับสายพานกว้าง 900 มม. ที่วิ่งด้วยความเร็ว 0.3 ม. ต่อนาที มวลของสายพานจะอยู่ที่ 6 ถึง 10 กก. ต่อเมตร และการสูญเสียความร้อนจากการระบายความร้อนของสายพานจะอยู่ที่ 30 ถึง 50 กิโลวัตต์อย่างต่อเนื่อง การสูญเสียความร้อนจากการระบายความร้อนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในเตาหลอมแบบต่อเนื่อง แต่สามารถลดลงได้ด้วยการออกแบบสายพาน (สายพานที่เบากว่า พื้นที่เปิดโล่งที่มากขึ้น) และด้วยการออกแบบเส้นทางส่งกลับของสายพาน (เส้นทางส่งกลับวิ่งผ่านบริเวณระบายความร้อน ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน)
วิธีปรับปรุงที่นิยมใช้กันคือการเพิ่มโซนอุ่นสายพานที่ปลายด้านป้อนวัสดุ โซนอุ่นนี้ใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสียของเตาหลอมเพื่ออุ่นสายพานและชิ้นส่วนก่อนที่จะเข้าสู่โซนความร้อนสูง โซนอุ่นนี้ช่วยลดความต้องการพลังงานในโซนความร้อนสูงลงได้ 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุน 18 ถึง 30 เดือน
การสูญเสียความเย็นของผลิตภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์จะออกจากโซนความร้อนสูงที่อุณหภูมิ 850 ถึง 880 องศาเซลเซียส และเข้าสู่โซนการชุบแข็งหรือโซนการระบายความร้อนช้า ความร้อนที่ผลิตภัณฑ์มีอยู่จะถูกถ่ายเทไปยังโซนการชุบแข็งหรือแผ่รังสีไปยังโซนการระบายความร้อนช้า โดยทั่วไปความร้อนจากการชุบแข็งจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในระบบน้ำชุบแข็ง แต่ความร้อนจากโซนการระบายความร้อนช้ามักจะสูญเปล่า
การปรับปรุงคือการเพิ่มหม้อไอน้ำใช้ความร้อนเหลือทิ้งเข้าไปในระบบไอเสียของโซนระบายความร้อนช้า หรือใช้ความร้อนจากโซนระบายความร้อนช้าเพื่ออุ่นอากาศสำหรับการเผาไหม้ล่วงหน้า หม้อไอน้ำใช้ความร้อนเหลือทิ้งสามารถผลิตน้ำร้อนหรือไอน้ำแรงดันต่ำได้ 5 ถึง 15 กิโลวัตต์ โดยมีระยะเวลาคืนทุน 24 ถึง 48 เดือน น้ำร้อนสามารถนำไปใช้ในการทำความร้อนของอาคารหรือสำหรับเครื่องล้างชิ้นส่วนได้
การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ
การใช้พลังงานของเตาหลอมสายพานตาข่ายได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์ของกระบวนการด้วย ได้แก่ ความเร็วของสายพาน อุณหภูมิในแต่ละโซน อัตราการไหลของบรรยากาศ และอุณหภูมิของสารหล่อเย็น แต่ละพารามิเตอร์มีค่าที่เหมาะสมที่สุดซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานให้น้อยที่สุดในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพไว้ได้ ค่าที่เหมาะสมที่สุดนี้จะพบได้โดยการออกแบบการทดลองทางสถิติ (DoE) หรือโดยการตรวจสอบการใช้พลังงานอย่างเจาะจง
MONTE INTELLIGENCE ให้บริการตรวจสอบการใช้พลังงานซึ่งใช้เวลา 3 ถึง 5 วัน ณ สถานที่ปฏิบัติงาน โดยมีการบันทึกข้อมูลการใช้พลังงาน พารามิเตอร์กระบวนการ และผลลัพธ์ด้านคุณภาพอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์ที่ได้คือรายงานที่มีข้อเสนอแนะที่จัดลำดับความสำคัญ การประมาณการประหยัดพลังงาน และการคำนวณระยะเวลาคืนทุน โดยทั่วไป การตรวจสอบจะระบุการประหยัดพลังงานได้ 8 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ และมีระยะเวลาคืนทุน 6 ถึง 18 เดือนสำหรับการปรับปรุงโดยรวม
การอัปเกรดระบบควบคุม
เตาหลอมสายพานแบบเก่าที่มีระบบควบคุมแบบอนาล็อกหรือดิจิทัลรุ่นแรกๆ มักจะมีประสิทธิภาพการทำงานต่ำกว่าเตาหลอมที่ควบคุมด้วย PLC รุ่นใหม่ประมาณ 5 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ สาเหตุมาจาก: การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำกว่า การควบคุมบรรยากาศที่ดีกว่า และการปรับค่าเป้าหมายให้เหมาะสมโดยใช้แบบจำลอง
การอัปเกรดระบบควบคุมในเตาหลอมสายพานตาข่ายที่มีอยู่เดิมมีค่าใช้จ่าย 40,000 ถึง 100,000 ดอลลาร์สหรัฐ ขึ้นอยู่กับขอบเขตงาน โดยทั่วไปแล้วจะประหยัดพลังงานได้ 5 ถึง 12 เปอร์เซ็นต์ และคืนทุนภายใน 12 ถึง 24 เดือน การอัปเกรดนี้ยังเพิ่มความสามารถในการบันทึกข้อมูลและการตรวจสอบระยะไกล ซึ่งเป็นสิ่งที่ระบบควบคุมคุณภาพสมัยใหม่ส่วนใหญ่ต้องการ
MONTE INTELLIGENCE ให้บริการปรับปรุงระบบควบคุมสำหรับเตาเผาทุกยี่ห้อหลัก โดยระบบควบคุมใหม่จะสื่อสารกับเทอร์โมคัปเปิล แอคชูเอเตอร์ และเซ็นเซอร์บรรยากาศที่มีอยู่เดิม การติดตั้งจะดำเนินการในระหว่างการปิดระบบตามกำหนดการ และโดยทั่วไปแล้วจะหยุดการทำงานประมาณ 3 ถึง 5 วัน
นำมาประกอบเข้าด้วยกัน
โดยทั่วไปแล้ว โปรแกรมประหยัดพลังงานที่มุ่งเน้นในสายการผลิตเตาหลอมสายพานตาข่าย จะช่วยประหยัดพลังงานได้ 12 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ภายในระยะเวลา 12 ถึง 18 เดือน และคืนทุนจากการลงทุนรวมภายใน 12 ถึง 18 เดือน ควรมีผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานเป็นผู้นำโปรแกรม โดยได้รับการสนับสนุนจากทีมงานฝ่ายบำรุงรักษา ฝ่ายผลิต และฝ่ายคุณภาพ การปรับปรุงเล็กน้อยที่เห็นผลเร็ว (เช่น ม่านอากาศ การปรับแต่งหัวเผา) จะให้ผลตอบแทนภายใน 3 ถึง 6 เดือน ในขณะที่โครงการขนาดใหญ่ (เช่น การอัพเกรดวัสดุบุผนัง การปรับปรุงระบบควบคุม) จะใช้เวลาดำเนินการ 12 ถึง 18 เดือน
ติดต่อ MONTE INTELLIGENCE เพื่อสอบถามเกี่ยวกับการตรวจสอบด้านพลังงาน
สำหรับผู้ซื้อที่สนใจประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานของสายการผลิตเตาหลอมสายพานตาข่ายที่มีอยู่แล้ว วิศวกรรมของ MONTE INTELLIGENCE สามารถดำเนินการตรวจสอบหน้างานเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ พร้อมรายงานเป็นลายลักษณ์อักษรเกี่ยวกับข้อเสนอแนะที่จัดลำดับความสำคัญไว้แล้ว เยี่ยมชมเว็บไซต์www.cnlymonte.com/products-mesh-belt-furnace.html สำหรับกรณีศึกษาเกี่ยวกับการประหยัดพลังงาน หากต้องการขอเข้าตรวจสอบสถานที่ โปรดส่งอีเมลไปที่ helenxu@cnlymonte.com โดยระบุหัวข้ออีเมลว่า "mesh belt energy audit" และรายละเอียดเกี่ยวกับขนาดเตาเผา การใช้งาน และค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในปัจจุบันของคุณ
