Transcript วิธีการอนุรักษ์ พลังงานในอุตสาหกรรมเหล็ก หิน นววงศ์ กรรมการบริหารสถาบันพลังงานเพื่ออุตสาหกรรม สภาอุตสาหกรรมแห่ งประเทศไทย ที่ปรึกษา สถาบันเหล็กและเหล็กกล้ าแห่ งประเทศไทย 21 พฤศจิกายน 2550 Contents  ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก  กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี  ตัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้ พลังงานในการผลิต  เทคนิคและมาตรการอนุรักษ์ พลังงาน  ตัวอย่ างโครงการลดการใช้ พลังงาน.

วิธก
ี ารอนุ ร ักษ ์พลังงานใน
อุตสาหกรรมเหล็ก
หิน นววงศ ์
่
กรรมการบริหารสถาบันพลังงานเพือ
อุตสาหกรรม
สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย
่ กษา
ทีปรึ
สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศ
ไทย
21 พฤศจิกายน 2550
1
Contents
 ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก
 กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี
 ต ัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้พลังงานในการผลิต
 เทคนิ คและมาตรการอนุ ร ักษ ์พลังงาน
 ต ัวอย่างโครงการลดการใช้พลังงาน
2
่ 16% ต่อปี ตังแต่
้
อุตสาหกรรมเหล็กไทยขยายตัวเฉลีย
หลัง
วิกฤตเศรษฐกิจ
Thailand steel consumption
(Million tonnes)
12.66
10.05
5.96
6.76
13.88
12.59
10.97
7.61
8.06
8.18
2006
JanAug
2007
JanAug
3.84
1998
1999
2000
Production
Source : ISIT
2001
2002
Im port
2003
2004
Export
2005
2006
Apparent Consum ption 3
อุตสาหกรรมเหล็กกบ
ั อุตสาหกรรมต่อเนื่ อง
 Total consumption in 2006 = 12.59 million tonnes
Other
 Consumption per capita in 2006 = 200 kg
 Ratio of long : flat steel consumption = 40 : 60
Packaging
5% 4%
Appliance
8%
 Consumption by downstream sector
Industrial 11%
- Construction
60%
Construction
60%
- Automotive
12%
- Industrial
11%
- Appliance
8%
- Packaging
5%
- Other
4%
Auto
12%
4
Source : ISIT
โครงสร ้างการผลิตเหล็กครบวงจร
5
โครงสร ้างการผลิตเหล็กครบวงจร
6
โครงสร ้างการผลิตเหล็กครบวงจร
7
่
ความเชือมโยงระหว่
างอุตสาหกรรมเหล็กก ับอุตสาหกรรม
ต่อเนื่ อง
อุตสาหกรรมก่อสร ้าง
Major products: Applications
Long
เหล็กก่อสร ้าง
รู ปพรรณขนาดใหญ่
• Section
• Support structures
• Wire rod
• Pre-stressed concrete
strands and wires
• Welding electrodes
• Wire mesh/fence
• Steel ropes
Galvanized Steel U-Channel
• Bar
Flat
Galvanized Steel Panels
• Reinforcement
• Galvanized sheet
• Other coated metal
and color sheets
• Furniture
• Pipes/conducts
• Pipes
• Sections (e.g., Csections)
8
่
ความเชือมโยงระหว่
างอุตสาหกรรมเหล็กก ับอุตสาหกรรม
ต่อเนื่ อง
อุตสาหกรรมยานยนต ์
Major products: Applications
• Exterior body panels
*Flat
• Un-exposed body
panels
• Chassis
**Long
• Chassis of Heavy
Commercial
Vehicles
• Fasteners
• Forged
Components
* Coated, Cold rolled, Hot rolled
** Sections, Wire rod, Bar
9
่
ความเชือมโยงระหว่
างอุตสาหกรรมเหล็กก ับอุตสาหกรรม
ต่อเนื่ อง
่
อุตสาหกรรมเครืองใช้
ไฟฟ้า
Major products: Applications
เหล็กแผ่นรีด เหล็กแผ่นรีด
เย็น
ร ้อน
• Body panels for
refrigerators, ACs,
washing machines,
microwaves
*Flat
• Inside panels for
refrigerators, ACs,
washing machines,
microwaves
• Motors, compressors,
transformers
เหล็กแผ่นเคลือบ /
เหล็กแผ่นทาสี
10
Contents
 ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก
 กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี
 ต ัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้พลังงานในการผลิต
 เทคนิ คและมาตรการอนุ ร ักษ ์พลังงาน
 ต ัวอย่างโครงการลดการใช้พลังงาน
11
ประเภทผลิตภัณฑ ์และกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม
เหล็ก
(
)
(
/)
(
/)
(
1
2
3
4
5
6
7.
1
2
3
4
11
13
4
2
3.03
2.62
0.86
1
5
3
0.93
6
7
8
9
10 11 12 13
4
2
3
3
5
1
2
0.43
3
5
2.6
0.79
0.18
0.48
34
2.92
7
94
100
0.504
24.344
100
-
&
14
15
ERW
(%)
: ERW
Electric Resistant Welding
5.65
1.86
/)
1
2
3
11
3.03
13
4
2.62
0.86
4
5
6
4
2
3
0.43
3
5
7
34
2.92
8
7
78
82.1
0.504
18.364
75.4
1.36
8
2.6
1.45
3.424
12
ผลิตภัณฑ ์เหล็กเส้น (rebar) และเหล็กรู ปพรรรณรีดร ้อน
(hot rolled section)
เหล็กเส้นข้อ
อ้อย
เศษ
เหล็ก
เหล็กแท่ง
เล็ก
Hotrolled
เหล็กเส้น
กลม
เหล็กรู ปพรรณ
ขนาดเล็ก
13
ผลิตภัณฑ ์เหล็กเส้น (rebar) และเหล็กรู ปพรรรณรีดร ้อน
(hot rolled section)
เศษ
เหล็ก
เหล็กแท่ง
เล็ก
Hotrolled
เหล็กลวด
14
Wire rod
Reinforced steel bar,
steel bar
15
ผลิตภัณฑ ์เหล็กแผ่นรีดร ้อน
1100-1250 oC
550-710 oC
Remark :
แผน ล็
ะ ส
ี ีท ด
งึ รี ว
Black coil
16
ผลิตภัณฑ ์เหล็กแผ่นรีดเย็น
เหล็กแผ่นรีดเย็น
เหล็กแผ่นรีดร ้อน
17
ผลิตภัณฑ ์เหล็กแผ่นชุบสังกะสี
้ ก ผ่ รีดเย็ เป็
การผลิ เหล็ก ผ่ เคลือบสงกะส ี บบจุม
่ ร ้อ (HDG) ใชเหล็
ถุดบ
ิ ง้ ้ ละ าการขจดสงิ่ สกปรก ละล ้าง
่ า่ งสงกะสห
ี ลอมเหล ม
้ าม ออก ล ้ จึงผ่า เหล็ก ผ่ เข ้าสูอ
ี่ อ
ี ณ
ุ หภูม ิ ประมาณ 465 °C เพือ
่ าการเคลือบผิ ละถ ้าเป็ การ
ผลิ เหล็กกล า ล
ี จะมีเ าอบ ด
ิ ง้ เพิม
่ เ ม
ิ ใ สายการผลิ
18
ผลิตภัณฑ ์เหล็กแผ่นเคลือบดีบุก และเหล็กแผ่นเคลือบ
โครเมียมออกไซด ์
การใช้งานเหล็กแผ่นเคลือบดีบุกและเหล็กแผ่นเคลือบ
โครเมียมออกไซด ์
19
ท่อเหล็ก
20
Contents
 ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก
 กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี
 ต ัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้พลังงานในการผลิต
 เทคนิ คและมาตรการอนุ ร ักษ ์พลังงาน
 ต ัวอย่างโครงการลดการใช้พลังงาน
21
ข้อมู ลอุตสาหกรรมเหล็กเชิงเปรียบเทียบ (Benchmarking)
การหลอมเศษเหล็ก
- billet
ร ล
-
ล็
ลงง น
นน
ล็
1
ส ร
ี น2
2
ร น3
(Chaparral steel)
(Tokyo steel)
(BSW)
547
450
460
363
44
46
34
40
88.5
93.5
92.7
89.0
ล (EAF)
ที
ลี น ร ล
น EAF (kWh/ton)
- Oxygen น
- Yield
ท
ร ล
ร ล
ล็
ล็
น EAF (Nm3/ton)
ล็ (%)
การหลอมเศษเหล็ก
- slab
ท
ส ร
3
(Nucor-Yamato)
-
ร ล
ล็
ลงง น
นน
ล็
ที
ลี น ร ล
น EAF (kWh/ton)
- Oxygen น
- Yield
ร ล
ล (EAF)
ร ล
ล็
ล็ (%)
ล็
น EAF (Nm3/ton)
419
316
35
44.6
90.7
92.0
22
หมายเหตุ: 1 Team analysis, 2 World Steel Dynamic, 3 Company report
ข้อมู ลอุตสาหกรรมเหล็กเชิงเปรียบเทียบ (Benchmarking)
การอบบิลเล็ต
ท
ี น2
1
ร น (hot charging) 3
(BSW)***
(Tokyo steel)
- พลงงา
ี่ใช้เ ลี่ยใ การอบบิลเล็ (MJ/ton)
1,538*/1,630**
:*
น
ร
ลง น
ร
ล ล็
ง รง
ล็ ที ี
**
น
ร
ลง น
ร
ล ล็
ง รง
ล็ ที
1,500
969
ล
ี
ล
่ งคงมีอณ
้
*** Hot charging เป็ นการนาบิลเล็ตจากการหล่อ ซึงยั
ุ หภู มส
ิ ู งอยู ่เข้าไปในเตาอบ ด ังนัน
่ จงึ ตากว่
่
้ั
ปริมาณพลังงานทีใช้
าการอบบิลเล็ตตงแต่
ทอุ
ี่ ณหภู มห
ิ อ
้ ง
การอบแสลป
ท
ร
- พลงงา
ส ร
1
ส ร
4
4
(Thin slab)
(Thick slab)
739
1,583
แสล (Reheating Furnace)
ี่ใช้เ ลี่ยใ การอบ สลป (MJ/ton)
866*/1,629**
:*
น
ร
ลง น
ร
แสล
ง (Thin slab)
**
น
ร
ลง น
ร
แสล
น (Thick slab)
ง รง
ง รง
ล็ ที ี
ล็ ที
ี
ล
ล
23
หมายเหตุ: 1. Team analysis, 2 World Steel Dynamic, 3 Company report
4 Energy and Environmental Profile of the U.S. Iron and Steel Industry, U.S. Department of
Contents
 ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก
 กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี
 ต ัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้พลังงานในการผลิต
 เทคนิ คและมาตรการอนุ ร ักษ ์พลังงาน
 ต ัวอย่างโครงการลดการใช้พลังงาน
24
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 1 การลดลมรว่ ั
่ ทุ
่ กคนรู ้อยู ่แล้ว แต่กย
• ข้อคิด: เป็ นสิงที
็ งั คงมีการรว่ ั
ของลมอ ัดในโรงงานค่อนข้างสู ง เป็ นมาตรการลงทุน
่ ผลตอบแทนสู ง
ตา
่
• จุดทีควรสนใจ:
ข้อต่อโดยเฉพาะอย่างยิง่ quick
coupling อุปกรณ์ควบคุมลม อุปกรณ์ใช้ลม
25
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 1 การลดลมรว่ ั
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
่ั
การติ
การรวไหลของอากาศอ
ัด ดตง้ั Solinoid Valveควบคุมอากาศอด
26
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 1 การลดลมรว่ ั
ก่อนปร ับปรุง
การสู ญเสียพลังงานในระบบอ ัด
หลังปร ับปรุง
การปร ับปรุงซ่อมแซมปื นลม
่ั
และจุดรวไหลต่
างๆ
27
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 1 การลดลมรว่ ั
ก่อนปร ับปรุง
การใช้ลมอ ัดกวนปู นผสม
หลังปร ับปรุง
การใช้มอเตอร ์กวนแทนลม
อ ัด
28
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
่
มาตรการที่ 2 การเลือกอุปกรณ์จา
่ ยลมทีเหมาะสม
• ใช้ปืนลมแทนสายยาง: การใช้”ปื นลม”จะควบคุมการ
จ่ายลมได้ดก
ี ว่า การใช้”สายยาง+บอลวาล ์ว”
• เลือกขนาดรู จา
่ ยให้เหมาะสม: รู จา
่ ยขนาด 3 มม
เพียงพอสาหร ับงานแทบทุกชนิ ด
29
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
่ าเป็ น
มาตรการที่ 3 การควบคุมการใช้ลมอ ัดเท่าทีจ
• การใช้ลมอ ัดเป่ าทาความสะอาดหรือเป่ าแห้ง หลาย
่ องจั
่
แห่งใช้ท่อเปิ ด และจ่ายลมตลอดเวลาทีเครื
กร
ทางาน
้
่ าเป็ น
• ควรติดตังโซลี
นอยด ์วาล ์ว ให้จา
่ ยเฉพาะเมือจ
่ ชนงานเท่
้
และ เมือมี
ิ้
านัน
30
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
่ จาเป็ น
มาตรการที่ 4 การลดหรืองดการใช้ลมอ ัดทีไม่
้
• ก่อนแก้ไข: ใช้ลมอ ัดเป่ าไล่ฝุ่นและน้ าออกจากชินงาน
ก่อนผ่าน Photocell
• หลังแก้ไข: เจาะรู กน
้ รางนาเหล็ก ให้ฝุ่นและน้ าตกลง
ไปเอง จึงไม่ตอ
้ งใช้ลมเป่ า
31
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 5 การควบคุมการระบายน้ าออกจาก Intercooler
• ก่อนแก้ไข: เซาะร่องวาล ์วให้น้ าไหลออกตลอดเวลา
และมีอากาศปนออกไปด้วย!
• ควรแก้ไข: ติดตัง้ Auto drain ให้ระบายน้ าออกไป
เพียงอย่างเดียว
32
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 6 การควบคุมการทางาน Load/unload ของคอม
• FACT: คอมเพรสเซอร ์แบบสกรู Unload power =
20-60% load power
• วิธแ
ี ก้ไข: จัดการทางานของคอมเพรสเซอร ์ และ
่
่
ให้มก
ี ารทางาน
อระบบท่อเข้าด้วยก ัน เพือไม่
เชือมต่
่
unload 2 เครืองพร
้อมก ัน
33
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 7 การติดตัง้ VSD ควบคุมการทางาน
• การปร ับปริมาณการจ่ายลมของคอมเพรสเซอร ์โดย
้
วิธ ี unload เป็ นวิธท
ี สิ
ี่ นเปลื
องพลังงาน เนื่ องจาก
่
ในขณะทีคอมเพรสเซอร
์ทางาน unload ก็ยงั คงกิน
กาลังไฟฟ้า
• แนวทางประหยัดพลังงาน คือ การติดตัง้ VSD ให้ทา
การปร ับความเร็วรอบคอมเพรสเซอร ์ให้สอดคล้องกบ
ั
่
ปริมาณความต้องการลม ซึงการปร
ับความเร็วรอบ
จะมีผลให้สนเปลื
ิ้
องกาลังไฟฟ้าลดลงตามส่วนด้วย จึง
ไม่เกิดการสู ญเปล่าจากการทางาน unload
่
• ในกรณี ทโรงงานมี
ี่
เครืองคอมเพรสเซอร
์หลายตัว
่
อาจจะติดตัง้ VSD ให้ก ับเครืองคอมเพรสเซอร
์เพียง
หนึ่ งหรือสองตัวก็เพียงพอแล้ว
34
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 8 การจัดการระบบลมอ ัดในช่วงความต้องการลมอ
่
• ปั ญหา: ถ้าเดินเครืองเหมื
อนเวลาปกติ
คอมเพรสเซอร ์จะทางานที่ unload มาก
่
่ กทีสุ
่ ด
• วิธแ
ี ก้ไข: จัดการเดินเครืองคอมเพรสเซอร
์ทีเล็
่ องการได้
่ งสามารถจ่ายลมอ ัดให้ตามทีต้
เท่าทียั
35
1. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบลมอ ัด
มาตรการที่ 9 ลดความดันลมลง
่
้ เนื
้ ่ องจากในขณะที่
• เมือความต้
องการลมอ ัดน้อย ทังนี
ความต้องการลมน้อย การสู ญเสียความดันในระบบท่อ
จ่ายลมน้อย
่
่
• ไม่จาเป็ นต้องเผือความดั
นลมในท่อมาก ซึงนอกจาก
้
จะช่วยลดความสินเปลื
องพลังงานของตัว
คอมเพรสเซอร ์เองโดยตรงแล้ว ยังช่วยลดการสู ญเสีย
่ั
ลมเนื่ องจากการรวไหลในระบบท่
ออีกด้วย
36
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 1 การควบคุมการเผาไหม้
่
• จุดทีควรสนใจ:
การควบคุมปริมาณอากาศเผาไหม้
การอุน
่ น้ ามัน การควบคุมความดันของลมพ่นฝอย
และ การบารุงร ักษาหัวเผา
่
• วิธด
ี าเนิ นการ: ตรวจว ัดด้วยเครืองมื
อวิเคราะห ์แก๊ส
ติดตามดู จากอุปกรณ์แสดงผล และ สังเกตด้วยสายตา
37
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 2 การปร ับปรุงฉนวน
่
• จุดทีควรสนใจ:
การปร ับปรุงฉนวนเตา
่ อยู ่ในปั จจุบน
• แนวคิด: สภาพฉนวนเตาทีใช้
ั ออกแบบ
่
ในสมัยทีราคาพลั
งงานค่อนข้างถู ก จึงมักจะก ันความ
่
ร ้อนไม่ดเี ท่าทีควร
38
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 3 การควบคุมการทางานของหัวเผา
่
่ ได้ทางาน อย่าง
• จุดทีควรสนใจ:
สาหร ับเตาเผาทีไม่
ต่อเนื่ อง
• แนวคิด: หยุดการทางานของหัวเผาบางตัว ก่อนถึง
เวลาหยุดการทางานของเตา เช่น หยุดการทางานของ
หัวเผาใน Preheat zone
39
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 4 การควบคุมความดันในเตา damper/inverter
่
่ าให้เกิด
• จุดทีควรสนใจ:
โดยปกติเตาเผามีชอ
่ งเปิ ดซึงท
่ั
การรวไหลของอากาศเย็
นภายนอก(เข้า)หรือแก๊สร ้อน
ภายใน(ออก)
• แนวคิด: ควบคุมความดันในเตาให้ใกล้เคียงกับความ
่ ด เพือลดการร
่
ดันบรรยากาศให้มากทีสุ
ว่ ั โดยใช้
Damper/inverter
40
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
่ั
ปิ ดหัวเผาก่อนหยุดงาน 1 ชวโมง
41
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
้
่
การลดขนาดช่องเปิ ดชินงานที
ออกจากเตาอบ
42
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
อุน
่ น้ ามันด้วยไอเสียก่อนปล่อยทิง้
43
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 5 การนาความร ้อนกลับคืนมาใช้อน
ุ่ อากาศ/อุน
่ น้ ามัน/อุน
่ ช
• FACT: การสู ญเสียพลังงานของเตาเผาไปก ับแก๊สไอ
่ อยทิง้
้
่ก ับอุณหภู มข
ิ องไอเสียทีปล่
เสียขึนอยู
• แนวคิด: ควรนาความร ้อนจากแก๊สไอเสียกลับมาใช้ให้
่ ด ตราบเท่าทีอุ
่ ณหภู มย
มากทีสุ
ิ งั สู งกว่าจุดน้ าค้างของ
ไอกรด ในไอเสีย
44
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 6 การควบคุมน้ าระบายความร ้อนในเตา
• FACT: การระบายความร ้อนเกินความจาเป็ น สู ญเสีย
้
ทังพลั
งงานความร ้อนและกาลังของปั๊ม
่ าเป็ นโดยดู
• แนวคิด: ควบคุมการระบายความร ้อนเท่าทีจ
ที่ load ของเตาและอุณหภู มข
ิ องน้ ากลับ
45
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
่ ณหภู มส
มาตรการที่ 7 การป้ อนเหล็กเข้าเตาทีอุ
ิ ูง
่ เตาหลอม ควร
แนวคิด: สาหร ับโรงงานทีมี
่ ณหภู มส
่ ด
หาทางป้ อนเหล็กเข้าเตาเผาทีอุ
ิ ู งทีสุ
่
่
้
เท่าทีจะท
าได้ เพือลดการใช้
เชือเพลิ
งของ
เตาเผา
46
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
่
มาตรการที่ 8 การลดช่องเปิ ดเตา เพือลดการแผ่
ร ังสีความร ้อน
• FACT: ช่องเปิ ดเตาเป็ นแหล่งสู ญเสียความร ้อนจากการ
แผ่ร ังสีความร ้อนสู งมาก เนื่ องอุณหภู มใิ นเตาเผาสู ง
มาก
• แนวคิด: ลดขนาดช่องเปิ ดเตาเช่น ช่องทางเข้าออก
้
่ าเป็ น
ของชินงาน
ให้เหลือเท่าทีจ
47
2. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในเตาเผา(Reheating furnaces)
มาตรการที่ 9 การควบคุมไอเสียด้วย damper แทนพัดลมดู ดไ
่ การปล่อยไอเสีย
แนวคิด: ในช่วงที่ load ตา
โดยการดู ดของปล่องไอเสียและควบคุมด้วย
damper ก็เพียงพอแล้ว ไม่จาเป็ นต้องใช้’พัด
ลมดู ด+damper’
48
3. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของ Cooling Tower
มาตรการที่ 1 การควบคุมการทางานให้
เหมาะกับภาระการระบ
้
• ควรมีอป
ุ กรณ์ตรวจว ัดอุณหภู มข
ิ องนาระบายความ
่ อได้
่ อณ
ร ้อน ซึงเมื
ุ หภู มต
ิ ามความต้องการแล้ว ต้อง
ลดการทางานของ cooling tower ลง
่
• หรือติดตัง้ VSD เพือลดความเร็
วรอบของพัดลมลง
้
การควบคุมเช่นนี จะช่
วยลดการใช้พลังงานในช่วง
อากาศเย็น เช่น ฤดู หนาวหรือการทางานตอน
กลางคืน เป็ นต้น
49
3. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของ Cooling Tower
มาตรการที่ 2 การทาความสะอาดแผ่นกรุ
่
• ปั ญหาทัวไป:
แผ่นกรุสกปรกทาให้การกระจายน้ าไม่ด ี
หรือ มีชอ
่ งเปิ ดทาให้การกระจายลมไม่ด ี
• แนวทางแก้ไข: ทาความสะอาดแผ่นกรุหรือรู จา
่ ยน้ า
่ กระจายนาดี
้ ขน
(เพือให้
ึ ้ ) และซ่อมแซมหรือปิ ดช่องเปิ ด
่
่ ั เพือให้
่ กระจายลมดีขน
ทีลมร
ว(
ึ้ )
50
3. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของ Cooling Tower
่
มาตรการที่ 3 การเปลียนใบพั
ดเป็ นชนิ ด fiberglass
แนวคิด: ใบพัดแบบ fiberglass เบากว่าและคุณสมบัต ิ
ทางอากาศพลศาสตร ์ดีกว่าใบพัดโลหะ จึงประหยัด
่ นตากว่
่
พลังงานกว่า และ เนื่ องจากโหลดเริมต้
า จึงไม่
่
ต้องเผือมอเตอร
์ให้ใหญ่มาก
51
4. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของระบบไอน้ า
มาตรการที่ 1 การตรวจสอบการเผาไหม้
่
• เน้นทีการควบคุ
มปริมาณอากาศเผาไหม้ให้เหมาะสม
ถ้าอากาศเผาไหม้น้อยเกินไป จะเกิดการเผาไหม้ทไม่
ี่
สมบู รณ์ ทาให้เกิดการสู ญเสียพลังงาน และ มี CO สู ง
• ถ้าอากาศเผาไหม้มากเกินไป จะทาให้เกิดการสู ญเสีย
พลังงานมากเช่นกันในรู ปของความร ้อนสัมผัสออกไป
กับไอเสีย
52
4. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของระบบไอน้ า
้ ปกรณ
มาตรการที่ 2 การหุม
้ ฉนวนท่อและอุปกรณ์ท่อ รวมทังอุ
่ อมแซมแล้ว
• ปั ญหา: ฉนวนชารุด หรือ แกะออกเพือซ่
้
ไม่ได้ตด
ิ ตังกลั
บคืน
้ วร ้อนทุกจุด เช่น ผิวท่อ
• แนวทางแก้ไข: พืนผิ
้ ปกรณ์ใช้
อุปกรณ์ท่อเช่น วาล ์ว หน้าแปลน รวมทังอุ
่ ารุด
ไอน้ า ต้องหุม
้ ฉนวน และ ดู แลซ่อมแซมเมือช
เสียหาย
53
4. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของระบบไอน้ า
่ ได้ใช้งาน หรอ
มาตรการที่ 3 การปิ ดการจ่ายไอน้ าไปยังจุดทีไม่
้ วทีก่
่ อให้เกิดการสู ญเสียความ
• เนื่ องจากท่อดังกล่าวกลายพืนผิ
54
4. การอนุ ร ักษ ์พลังงานของระบบไอน้ า
มาตรการที่ 4 การหยุดการทางานของหม้อไอน้ าก่อนเลิกงาน
• แนวคิด: เนื่ องจากหม้อไอน้ ามีลก
ั ษณะเป็ นตัวเก็บ
สะสมพลังงาน จึงสามารถจ่ายไอน้ าได้อก
ี แม้วา
่ หัวเผา
จะหยุดทางานแล้วก็ตาม
• แนวทางดาเนิ นการ: หยุดการทางานของหม้อไอน้ า
ก่อนเลิกงาน โดยคานึ งถึงขนาดของหม้อไอน้ า และ
ปริมาณความต้องการไอน้ า
55
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
การหุม
้ ฉนวนความร ้อนท่อและถังอุน
่ น้ ามัน
56
5. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบปร ับอากาศ
้ ณหภู มใิ ห้เหมาะสม
มาตรการที่ 1 การตังอุ
่ และ
• ปั จจัยความสาเร็จ: อุปกรณ์(เทอร ์โมสตัต)ทีดี
ผู ใ้ ช้มจ
ี ต
ิ สานึ ก
่
• แนวทางดาเนิ นการ: เปลียนไปใช้
เทอร ์โมสตัต
่ จุ
่ ดทีมี
่ ชวโมงท
่ั
อิเล็กทรอนิ กส ์ โดยเริมที
างานมากก่อน
และ รณรงค ์สร ้างจิตสานึ กอย่างต่อเนื่ อง
57
5. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบปร ับอากาศ
่
่
มาตรการที่ 2 การเปลียนไปใช้
เครืองท
าน้ าเย็นประสิทธิภาพสู ง
่
• FACT: เครืองท
าน้ าเย็นรุน
่ ใหม่ ประสิทธิภาพสู ง ใช้
กาลังไฟฟ้า 0.5 kW/tonR ในขณะทีรุ่ น
่ เก่าอาจจะใช้
กาลังไฟฟ้าถึง 1.5 kW/tonR
58
5. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบปร ับอากาศ
มาตรการที่ 3 การควบคุมการระบายอากาศให้เหมาะสม
่ การเปิ ด
• FACT: ห้องบางประเภท เช่น ห้องโถงรวม ทีมี
ประตู เข้าออกบ่อย การระบายอากาศด้วยพัดลมเป็ นสิง่
ทีเกินความจาเป็ น ทาให้สูญเสียความเย็นมาก
• แนวทางดาเนิ นการ: เปิ ดพัดลมระบายอากาศก่อน
่
่ วโมง
่ั
่
เปิ ดเครืองปร
ับอากาศตอนเช้า ครึงช
และปิ ดเมือ
่
เปิ ดเครืองปร
ับอากาศแล้ว
59
5. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบปร ับอากาศ
้ ดลมกระจายความเย็น
มาตรการที่ 4 การติดตังพั
่ คนทางานร่วมกน
• ปั ญหา: ในห้องทีมี
ั เป็ นจานวนมาก
อุณหภู มแ
ิ ต่ละจุดในห้องจะไม่เท่ากน
ั เนื่ องจากการ
้ั ณหภู มใิ ห้ตาเผื
่
่
กระจายลมเย็นไม่ด ี จึงต้องตงอุ
อ
่ ร ับลมเย็นน้อย ทาให้สนเปลื
สาหร ับจุดทีได้
ิ้
อง
พลังงานโดยใช่เหตุ
้ ดลมช่วยกระจายลมเย็น และ
• แนวทางแก้ไข: ติดตังพั
้ั ณหภู มใิ ห้สูงขึนได้
้
ตงอุ
เนื่ องจาก Comfort zone
่
เปลียน
60
6. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่าง
่
มาตรการที่ 1 การเปลียนหลอดแสงจั
นทร ์เป็ นฟลู ออเรสเซนต
้ั าแหน่ งโคมไม่ไกลจากจุด
• ในกรณี ทสามารถติ
ี่
ดตงต
ทางานมากนัก หลอดฟลู ออเรสเซนต ์พร ้อมด้วย
่
แผ่นสะท้อนแสง สามารถให้แสงสว่างแทนทีหลอด
แสงจันทร ์ได้อย่างพอเพียง สามารถลดไฟฟ้าจาก
400+23 W เหลือ 2x36+10 W
61
6. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่าง
่
มาตรการที่ 2 การเปลียนหลอดฟลู
ออเรสเซนต ์ 36 วัตต ์เป็ น 3
้
่
่ ชวโมงใช้
่ั
• โดยในเบืองต้
นควรเปลียนจุ
ดทีมี
งานสู งก่อน
่ั
้
เช่น เกิน 16 ชวโมงขึ
นไป
่
มาตรการที่ 3 การเปลียนจากบั
ลลาสต ์ธรรมดาเป็ น
บัลลาสต ์ชนิ ด low loss หรือ อิเล็กทรอนิ กส ์
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
้ั ลลาสต ์ Low loss
ติดตงบั
62
6. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่าง
้
มาตรการที่ 4 การใช้แสงธรรมชาติชว
่ ยโดยการติดกระเบืองใส
้
้ หลั
่ งคา
• การติดกระเบืองใสประมาณ
5% ของพืนที
จะให้แสงสว่างเพียงพอโดยไม่ตอ
้ งเปิ ดใช้หลอด
ไฟฟ้า
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
63
6. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่าง
่ 5 การปิ ดเมื้อไม่
่ ่ จาเป็ นต้
มาตรการที
่ อสงใช้
• ควรมีสวิตช ์แยกสาหร ับพืนทีต่างๆเพือให้
ามารถปิ ดไฟส่วนที่
ไม่ได้ใช้งานได้
่
• สวิตช ์ควรอยู ่ในตาแหน่ งทีสามารถเปิ
ดปิ ดได้โดยง่ าย ควร
้ั
่ กงาน
ติดตงสวิ
ตช ์กระตุกสาหร ับไฟแสงสว่างในสานักงานทีพนั
่
ไม่คอ
่ ยได้น่งประจ
ั
าโต๊ะตลอดเวลา เพือให้
เปิ ดปิ ดได้อย่างสะดวก
ตามความจาเป็ น
• ต้องมีการรณรงค ์ควบคู ไ่ ปด้วย
ก่อนปร ับปรุง
หลังปร ับปรุง
ติดสวิตช ์กระตุกสามารถลดไฟได ้บาง
หลอด
64
7. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในมอเตอร ์
มาตรการที่ 1 การลดการใช้มอเตอร ์เดินตัวเปล่า
• ตัวอย่าง: มอเตอร ์ส่งเหล็กเข้า Shear ในกรณี เหล็ก
้ ไม่จาเป็ นต้องใช้มอเตอร ์ทังหมด
้
สัน
• ควบคุมการทางานของปั๊มน้ าให้เหมาะสมก ับโหลด
เช่น ปั๊มน้ าระบายความร ้อน
65
7. การอนุ ร ักษ ์พลังงานในมอเตอร ์
มาตรการที่ 2 การควบคุมการทางานของมอเตอร ์ปั๊มน้ าให้เหม
• ตัวอย่างเช่น ปั๊มน้ าระบายความร ้อน และ พัดลม
่
่
ขนาดใหญ่ในโรงงาน เมือโหลดเปลี
ยน
ควรปร ับ
ปริมาณน้ าตามความเหมาะสม
• การติดตัง้ VSD ควบคุมการทางานมักจะให้
่ ม
้ ต้
้ องศึกษาสภาวะการทางาน
ผลตอบแทนทีคุ
้ ทังนี
นปร
หลังปร ับปรุง
ปั จจุบก่น
ั อเสี
ยก่อับปรุ
น ง
ใช ้การจัดการลดการเดินตัว
เปล่าของมอเตอร ์
66
Contents
 ภาพรวมอุตสาหกรรมเหล็ก
 กระบวนการผลิตและเทคโนโลยี
 ต ัวชีว้ ัดเชิงเปรียบเทียบการใช้พลังงานในการผลิต
 เทคนิ คและมาตรการอนุ ร ักษ ์พลังงาน
 ต ัวอย่างโครงการลดการใช้พลังงาน
67
่ าร่วมเป็ นโรงงานนาร่องทัง้
ผลการประหยัดของโรงงานทีเข้
8 แห่ง
ลาดบั
โรงงาน
1
2
3
4
5
6
7
8
โรงงานที1่
โรงงานที2่
โรงงานที3่
โรงงานที4่
โรงงานที5่
โรงงานที6่
โรงงานที7่
โรงงานที8่
รวม
ผลประหยดั ด้านไฟฟา
้
kWh/year
ktoe
647,832
0.055
1,116,000
0.095
166,962
0.014
155,049
0.016
100,874
0.009
240,254
0.020
120,314
0.010
3,750,000
0.319
6,297,285
0.539
้ ลิง
ผลประหยดั ด้านเชือเพ
liter/year GJ/year
ktoe
48370
1,924
0.046
106242
4,225
1,699
292
13,554
21,693
0.100
0.040
0.007
0.321
0.514
7344
161,956
ผลประหยดั รวม
ktoe
baht/year
0.055
1,457,626
0.095
2,778,840
0.060
1,015,626
0.016
353,512
0.109
1,413,829
0.061
1,007,834
0.017
457,611
0.640
9,340,000
1.052
17,824,877
68
ผลการประหยัดเป็ นร ้อยละของโรงงานนาร่อง
โรงงาน
โรงงานที1่
โรงงานที2่
โรงงานที3่
โรงงานที4่
โรงงานที5่
โรงงานที6่
โรงงานที7่
โรงงานที8่
การใช้พลังงาน ผลประหยดั รอ้ ยละของ
รวมทังโ้ รงงาน
ผลประหยดั
(ktoe)
(ktoe)
(%)
กลุม่ ผลิตภัณ
ฑ์
เหล็กลวดไม่มีเตาหลอม
33.4746
0.0552
0.16%
เหล็กแผ่นรีดรอ้ นไม่มีเตาหลอม
103.4187
0.0951
0.09%
้ เตาหลอม
เหล็กเสนมี
27.4679
0.0598
0.22%
เหล็กโครงสรา้ งรูปพรรณขึนรูป
้ เย็นรูปตัวซ ี
0.1559
0.0157
10.05%
เหล็กรูปพรรณรีดรอ้ นไม่มีเตาหลอม
5.4860
0.1086
1.98%
้ มีเตาหลอม
เหล็กเสนไม่
3.6073
0.0607
1.68%
ั ะส ี
ท่อเหล็กชุบสงก
1.6476
0.0172
1.04%
เหล็กรูปพรรณรีดรอ้ นมีเตาหลอม
111.09
0.6400
0.58%
69
ศ ักยภาพการประหยัดพลังงานของกลุ่มกระบวนการผลิต
ทุกกลุ่มในประเทศ
่
ปริมาณ
การใช้ รอ้ ยละของ รวมศกั ยภาพที
พลังงานรวมทัง้ ผลประหยดั จะประหยดั ได้
ลาดบที
ั ่
กลุม่ ผลิตภัณ
ฑ์
ประเทศ(ktoe)
้ เตาหลอม
1
เหล็กเสนมี
195
้ มีเตาหลอม
2
เหล็กเสนไม่
67
3
เหล็กลวดมีเตาหลอม
85
4
เหล็กลวดไม่มีเตาหลอม
44
5
เหล็กรูปพรรณรีดรอ้ นมีเตาหลอม
87
6
เหล็กรูปพรรณรีดรอ้ นไม่มีเตาหลอม
30
7
เหล็กแผ่นรีดรอ้ นมีเตาหลอม
181
8
เหล็กแผ่นรีดรอ้ นไม่มีเตาหลอม
123
9
เหล็กแผ่นมวนรีด
้ เย็น
90
ั ะสแี บบจุม่ รอ้ น
10
เหล็กแผ่นชุบสงก
9
ั ะสชี นิดเคลือบดวย
11
เหล็กแผ่นชุบสงก
้ ไฟฟ้า
6
12
เหล็กแผ่นเคลือบดีบุก
10
13
เหล็กโครงสรา้ งรูปพรรณขึนรูป
้ เย็นรูปตัวซ ี
0.22
14
ท่อเหล็กERW
5
ั ะส ี
15
ท่อเหล็กชุบสงก
10
รวม
939.5
รอ้ ยละของผลประหยัด
คิดเป็นเงิน(ktoeละ 16ลานบ
้ าท)(บาท)
(%)
0.16%
1.68%
0.22%
0.22%
0.58%
1.98%
0.58%
0.09%
0.31%
1.04%
1.04%
1.04%
10.05%
10.05%
1.04%
(ktoe)
0.3211
1.1255
0.1841
0.0951
0.5029
0.5870
1.0483
0.1135
0.2790
0.0931
0.0582
0.1018
0.0224
0.4570
0.1047
5.0938
0.54%
81,500,051
70
หลักการทา Slag foaming
Electric Arc Furnace
Furnace หรือ EAF) พลังงานไฟฟ้าจะ
ในเตาหลอมเหล็
ก
แบบ
่ ยนเป็
่
เป็ นแหล่งพลังงานหลักทีเปลี
น
่ าให้เหล็ก
พลังงานความร ้อนเพือท
หลอมละลาย โดยใช้หลักการเดียวกับ
การเกิดฟ้าผ่าคือ สร ้างความต่าง
ศ ักย ์ไฟฟ้าระหว่างแท่ง Electrode
และ เศษเหล็ก/น้ าเหล็ก ความต่าง
้
ศ ักย ์นี จะมี
คา
่ สู งมาก (มากกว่า 500
โวลต ์) และทาให้เกิด Arc Column มี
่
ลักษณะเป็ นลาแสงคล้ายสายฟ้า ซึงมี
อุณหภู มส
ิ ู งมากกว่า 2000 องศา
เซลเซียส
่
• Arc Column จะวิงจากปลายแท่
ง
Electrode ไปสู ผ
่ วิ ของน้ าเหล็กทาให้
เกิดการถ่ายเทความร ้อนไปสู น
่ ้ าเหล็ก
Graphite
electrodes
Slagdoor
arc
SlagLayer
Steel
Tapping
hole
ปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าจะระบุ
่ั
เป็ นหน่ วยกิโลวัตต ์-ชวโมงต่
อตัน71
น้ า
่
ไฟฟ้าในเตาหลอม EAF คือ เทคนิ คการทาให้
่
้ าเหล็
Slagในเตาหลอมเหล็
ทีปกคลุ
มผิวหน้าของนก
กมีลก
ั ษณะ
หลั
ก
การท
า
Slag
foaming
แบบ
C
่ ลก
เป็ น Foam ซึง่ Slag ทีมี
ั ษณะเป็ น Foam จะ
O
Electric Arc Furnace2
ปกคลุม Arc Column ทาให้ลดการสู ญเสีย
Slag
พลังงานความร ้อนสู บ
่ รรยากาศและเป็ นตัวกลาง
C C
O OO
O O
น้ าเหล็ก
C CC
่ าให้ประสิทธิภาพของการถ่ายเทพลังงาน
ทีท
C
O O
ก่อนเกิดFoam
ไฟฟ้าไปสู น
่ ้ าเหล็กดีขน
ึ ้ ส่งผลให้ใช้พลังงาน
ไฟฟ้าน้อยลงและลดเวลาในการหลอมเหล็ก
• การทาให้ Slag เป็ น Foam จะทาโดยการฉี ดผง
Carbon (C) ลงไปทาปฏิก ิรย
ิ ากับ Oxygen (O)
CO CO CO CO
CO CO
่
้ าเหล็ก ทาให้เกิดเป็ นฟองก๊าซ CO
ทีละลายในน
CO CO CO CO CO CO CO
Slag
้ั Slag ทีปกคุ
่
CO CO CO
CO
CO
ลอยผ่านผิวน้ าเหล็กไปสู ช
่ น
ลมผิว
น้ าเหล็ก
C+O C+O C+O C+O C+O ขณะเกิดFoam น้ าเหล็ก ดังสมการเคมี C + O => 2CO (ฟอง
ก๊าซ)
ภาพแสดงเทคนิ คการทา
่
• โดย Slag ซึงปกติ
มค
ี วามเหนี ยวสู ง ทาให้ฟอง
Slag foaming
้ั Slag สู บ
ก๊าซลอยผ่านชน
่ รรยากาศได้ยาก
้ั
ส่งผลให้ฟองก๊าซถูกกักอยู ่ในชนของ
Slag ทา
ให้ Slag ฟู คล้ายกับ Foam และมีป ริมาตร
่ น
้ 5-15 เท่า เนื่องจากฟองก๊าซทีถู
่ กกักไว้
เพิมขึ
72
้
่
ดังนันเพื
อให้
ประหยัดพลังงานไฟฟ้าในการ
หลักการทา Slag foaming ในเตาหลอมเหล็กแบบ
Electric Arc Furnace
สรุปผลจากการปร ับปรุงการผลิต
่ ประสิทธิภาพมากขึน
้
การทา Slag Foaming ทีมี
่ั
ส่งผลให้คา
่ พลังงานไฟฟ้าได้ 8 กิโลวัตต ์ชวโมงต่
อ
ตัน
73