Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2226
| Title: | รายงานฉบับสมบูรณ์ โครงการการวิเคราะห์การใช้พลังงาน และมาตรการการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้แนวคิดเกี่ยวกับเอ็กเซอร์ยีเสริมวิธีวินิจฉัยในอดีต |
| Other Titles: | โครงการการวิเคราะห์การใช้พลังงาน และมาตรการการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้แนวคิดเกี่ยวกับเอ็กเซอร์ยีเสริมวิธีวินิจฉัยในอดีต มาตราการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้แนวคิดเกี่ยวกับเอ็กเซอร์ยีเสริมวิธีวินิจฉัยในอดีต การใช้พลังงาน และมาตรการการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม โดยใช้แนวคิดเกี่ยวกับเอ็กเซอร์ยีเสริมวินิจฉัยในอดีต |
| Authors: | วิวัฒน์ ตัณฑะพานิชกุล |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมเคมี |
| Subjects: | การใช้พลังงาน โรงงานน้ำตาล--การใช้พลังงาน โรงงานผลิตกรดไนตริก--การใช้พลังงาน |
| Issue Date: | 2530 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | โครงการวิจัยนี้ ได้เสนอหลักการเกี่ยวกับการคำนวณเอ็กเซอร์ยีในอุตสาหกรรมการผลิต เพื่อเสริมการวินิจฉัยพลังงานในอดีต นอกจากการประยุกต์ การวิเคราะห์พลังงานและเอ็กเซอร์ยีดังกล่าว กับโรงงานผลิตกรดไนตริก ซึ่งได้มีผู้ศึกษาในต่างประเทศแล้ว งานวิจัยนี้ยังได้เก็บข้อมูลการใช้พลังงาน จากโรงงานอุตสาหกรรมตัวอย่างภายในประเทศ (โรงงานน้ำตาลแห่งหนึ่งในจังหวัดชลบุรี) จากนั้นได้ทำการวิเคราะห์การใช้พลังงาน โดยอาศัยกฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์และเสริมผลการวินิจฉัยด้วยการวิเคราะห์เอ็กเซอร์ยีการวิเคราะห์ทั้งสองแบบข้างต้นได้ทำขึ้นในสองระดับคือ ระดับของทั้งโรงงาน และระดับระบบย่อยของโรงงาน ซึ่งประกอบด้วยระบบผลิตไอน้ำ, ระบบผลิตไฟฟ้าแบบกังหันไอน้ำ, ระบบผลิตไฟฟ้าแบบเครื่องดีเซล, ระบบหีบอ้อย และระบบผลิตน้ำตาลจากน้ำอ้อย นอกจากนี้ยังได้เปรียบเทียบผลการวิเคราะห์การใช้พลังงานรและเอ็กเซอร์ยีของทั้งโรงงาน และของแต่ละระบบย่อยในฤดูก่อนการปรับปรุง และหลังการปรับปรุงอีกด้วย จากผลการวิเคราะห์พบว่าในช่วงก่อนการปรับปรุง (ฤดูการผลิต 1982-85) ระบบผลิตไอน้ำมีอัตราการป้อนพลังงานสูงเป็นอันดับหนึ่งคือเฉลี่ย 6.13x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล ส่วนกระบวนการผลิตน้ำตาล มีอัตราการป้อนพลังงานเป็นลำดับสองคือ เฉลี่ย 4.15x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล เมื่อวิเคราะห์เอ็กเซอร์ยีแล้วพบว่าระบบทั้งสองมีอัตราการป้อนเอ็กเซอร์ยี 6.62x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาลและ 1.05x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล ตามลำดับ เมื่อได้ทำการปรับปรุงโดยการเปลี่ยนหม้อไอน้ำ และเครื่องปั่นไฟฟ้าแบบกังหันไอน้ำให้มีขนาดโตขึ้น เพื่อเพิ่มการทำ cogeneration แล้วพบว่า การป้อนพลังงานและเอ็กเซอร์ยีหลังการปรับปรุง (ฤดการผลิต 1985-86) มีปริมาณลดลงดังนี้ ระบบผลิตไอน้ำป้อนพลังงานเป็น 5.97x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล และเอ็กเซอร์ยีเป็น 6.35x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล ส่วนกระบวนการผลิตน้ำตาลเป็นน้ำอ้อยป้อนพลังงานเป็น 4.22x10[superscript 6] kcal/ตันน้ำตาล และเอ็กเซอร์ยี 7.90x10[superscript 5] kcal/ตันน้ำตาล นอกจากนี้ งานวิจัยนี้ได้ประเมินต้นทุน (ค่าใช้จ่าย) พลังงานต่อหน่วยผลผลิตน้ำตาล ก่อนและหลังการปรับปรุง เปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่อหน่วยผลผลิตน้ำตาล ก่อนและหลังการปรับปรุง, คำนวณระยะเวลาคืนทุนของการปรับปรุงที่ได้ดำเนินการในปี 1985 และเสนอแนวทางปรับปรุงในอนาคตด้วย |
| Other Abstract: | The present research project has outlined the principles of exergy calculations in the process industries in order to augment conventional energy analysis. In addition to applying the described energy and exergy analysis to a nitric acid plant, which has already been investigated abroad, the present work has also collected energy consumption data from a sample industrial plant in Thailand (a sugar refinery plant in the Cholburi Province). Then detailed energy analysis was carried out using the first law of thermodynamics and the results of the energy audit was augmented with exergy analysis. The above two types of analysis were carried out at two levels, namely, the entire-plant level and the sub-system level consisting of the steam generation system, the steam turbo-generator system, the diesel generator system, the sugar-cane milling system and the sugar production process from cane juice. Furthermore, comparison of the results of such analysis at the entire-plant level and the sub-system level were madebetween the production seasons before and after improvement. According to the results of analysis, it was found that during the period before improvement (1982-1985 production seasons), the steam generation system had the highest energy input rate amounting to a seasonal average of 6.13x10[superscript 6] kcal per ton sugar, and the sugar production process had the second highest input rate amounting to a seasonal average of 4.15x10[superscript 6] kcal/ton sugar, when exergy analysis was made, it was found that the above two systems had the following exergy input rates, respectively: 6.62x10[superscript 6] kcal/ton sugar and 1.05x10[superscript 6] kcal/ton sugar. After improvement had been made (in production season 1985-1986) by replacing a boiler and the steam turbo-generator with larger ones in order to increase cogeneration, it was found that the input rates of energy and exergy were reduced as follow: For the steam generation system, the energy and exergy input rates became 5.87x10[superscript 6] kcal per ton sugar and 6.35x10[superscript 6] kcal per ton sugar, respectively. For the sugar production process, the energy and exergy input rates became 4.22x10[superscript 6] kcal per ton sugar and 7.90x10[superscript 5] kcal per ton sugar, respectively. Furthermore, the present work has estimated the energy costs per unit yield of sugar before and after improvement, made comparison regarding energy consumption per unit yield of sugar before and after improvement, calculated the pay-back period for the improvement implemented in 1985 and also recommended future improvement |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2226 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Eng - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Wiwut_exergy.pdf | 18.84 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.