จากภาวะเศรษฐกิจโลกที่เติบโตขึ้น อุตสาหกรรมการผลิตในประเทศไทยจึงมีความต้องการใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้น จากสถานการณ์ดังกล่าวผลกระทบที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน คือปัญหาค่าใช้จ่ายในการผลิตที่สูง ความปลอดภัยในการทำงาน และปัญหาสิ่งแวดล้อม จึงทำให้ปัจจุบันสถานประกอบการพยายามปรับปรุงสภาพเครื่องจักรเพื่อให้ลดปัญหาดังกล่าวและสามารถแข่งขันในธุรกิจได้ ซึ่งหม้อไอน้ำถือได้ว่าเป็นเครื่องจักรที่มีผลกระทบต่อปัญหาดังกล่าวมากและมีการใช้งานแพร่หลาย จึงจัดได้ว่าเป็นเครื่องจักรที่มีความสำคัญ
หม้อไอน้ำวันซ์ทรูหรือที่เรียกกันในภาษาไทยว่าหม้อไอน้ำแบบไหลผ่านทางเดียวเป็นเครื่องจักรหนึ่งที่สามารถตอบสนองและแก้ปัญหาในสภาวะปัจจุบันได้ ด้วยเทคโนโลยีที่ออกแบบโครงสร้างรับความดันแบบท่อน้ำแนวตั้งหลายท่อ จึงทำให้สามารถลดความร้อนสูญเสีย มีประสิทธิภาพสูง และมีความปลอดภัยต่อการใช้งานไม่เสี่ยงต่อการระเบิดของหม้อไอน้ำ ตามโครงสร้างหม้อไอน้ำที่แสดงดังรูปที่ 1
เทคโนโลยีหม้อไอน้ำวันซ์ทรูในปัจจุบันสามารถทำประสิทธิภาพได้สูงถึง 98%(Fuel to Steam Efficiency) ที่สภาวะการผลิตไอน้ำสูงสุด และในสภาวะการผลิตไอน้ำต่ำ(ประมาณ 20%) สามารถทำประสิทธิภาพได้สูงกว่า 98% ด้วยหลักการออกแบบหัวพ่นไฟที่สามารถควบคุมปริมาณออกซิเจนและการออกแบบชุดอีโคโนไมเซอร์ที่มีประสิทธิภาพพิจารณาประสิทธิภาพระบบหม้อไอน้ำที่แปรผันกับสภาวะการผลิตไอน้ำได้ดังรูปที่ 2
จากรูปที่ 2 หม้อไอน้ำวันซ์ทรูในแบบเดิม (Conventional) เมื่อสภาวะการผลิตไอน้ำต่ำลงประสิทธิภาพจะลดลงแปรผัน แต่เทคโนโลยีปัจจุบันหม้อไอน้ำวันซ์ทรูแบบใหม่(New SQ) สามารถรักษาประสิทธิภาพคงที่ได้ และยังมีประสิทธิภาพสูงขึ้นที่สภาวะการผลิตไอน้ำต่ำ 20% (Load Factor)
การติดตั้งหม้อไอน้ำวันซ์ทรูสามารถลดพื้นที่การติดตั้งลงได้มากกว่า 50% ทำให้สามารถลดค่าลงทุนการก่อสร้างอาคารและด้วยระบบที่ติดตั้งแบบหน่วยย่อย จึงทำให้การเพิ่มกำลังผลิตไอน้ำ ของระบบหม้อไอน้ำ ในอนาคตสามารถทำ ได้สะดวกมีประสิทธิภาพและมีค่าใช้จ่ายต่ำ พิจารณาพื้นที่ดังรูปที่ 3
กรณีตัวอย่างหม้อไอน้ำวันซ์ทรู
บริษัท ทีทีแอล อุตสาหกรรม จำกัด (มหาชน) เป็นบริษัทที่ดำเนินการธุรกิจเกี่ยวกับอุตสาหกรรมสิ่งทอ ก่อนการปรับปรุงใช้หม้อไอน้ำท่อไฟ
เชื้อเพลิงน้ำมันเตา เกรดเอ ขนาด 10 ตัน/ช.ม. จำนวน 2 เครื่อง 8 ตัน/ช.ม. จำนวน 1 เครื่อง และ 5 ตัน/ช.ม. จำนวน 3 เครื่อง รวมทั้งสิ้นมีหม้อไอน้ำที่กำลังผลิต
ทั้งหมด 43 ตัน/ช.ม. ดังรูปที่ 4 และมีปริมาณความต้องการไอน้ำ 265 ตัน/วัน จากข้อมูลดังกล่าวทางกันยงจึงได้นำเสนอหม้อไอน้ำวันซ์ทรูเชื้อเพลิงแก๊สแอลพีจี
ขนาด 2 ตัน/ช.ม. จำนวน 12 เครื่อง ดังรูปที่ 5 ผลการดำเนินงานหลังการปรับปรุงสามารถสรุปเป็นผลประโยชน์แต่ละด้านดังนี้
1. ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ
รายการ | หม้อไอน้ำท่อไฟ (ก่อนปรับปรุง) |
หม้อไอน้ำวันซ์ทรู (หลังปรับปรุง) |
เชื่อเพลิง | น้ำมันเตา เกรดเอ | แก๊สแอลพีจี |
อัตราการผลิตไอน้ำ | 265 ตัน/วัน | 265 ตัน/วัน |
ความดันไอน้ำเฉลี่ย | 7 kg/cm2 | 7 kg/cm2 อุณ |
อุณหภูมิน้ำป้อน | 80 °C | 80 °C |
ค่าความร้อนเชื้อเพลิง | 41,030 kJ/ลิตร | 50,241 kJ/kg |
ปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้ | 19,918 ลิตร/วัน | 14,597 kg/วัน |
ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ | 79 % | 88 % |
สรุปผลการดำเนินการสามารถพิจารณาผลประโยชน์จากที่บริษัทฯ ปรับเปลี่ยน
หม้อไอน้ำจากหม้อไอน้ำท่อไฟมาเป็นหม้อไอน้ำวันซ์ทรูได้ดังตารางที่ 1
รายการ | ก่อนปรับปรุง | หลังปรับปรุง |
ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ (%) | 79 | 88 |
ค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิง (บาท/เดือน) | 9,100,000 | 6,150,000 |
พื้นที่ติดตั้งใช้งานหม้อไอน้ำ (m2) | 520 | 208 |
มลภาวะทางอากาศ | มาก | น้อย |
อันตรายจากความเสี่ยงหม้อไอน้ำระเบิด | มี | ไม่มี |
จำนวนผู้ดูแลควบคุมหม้อไอน้ำ | มาก | น้อย |
2. การใช้พื้นที่
รายการ | หม้อไอน้ำท่อไฟ (ก่อนปรับปรุง) |
หม้อไอน้ำวันซ์ทรู (หลังปรับปรุง) |
ขนาดห้อง (กว้างยาว) | 1340 เมตร | 1316 เมตร |
พื้นที่ | 520 ตารางเมตร | 208 ตารางเมตร |