參考資料=熱力相關基本原理

熱能傳遞的方式

1.輻射(Radiation) 2.對流(Convection) 3.傳導(Conduction)熱力學定律

(溫差)•熱能因溫度差而開始流動

(流動方向)•熱能由高溫處傳遞向低溫處

(熱平衡)•當兩側溫度相等則停止熱能傳遞熱交換的型式

1. 直接加熱(全熱焓) 2.間接加熱(顯熱焓或潛熱焓)

熱力系統(加熱製程)-熱傳介質

•電熱 •熱水(80~120℃) •熱媒油(250~300℃) •飽和蒸汽(179℃@10bar g)加熱熱焓種類

•電熱(全熱焓) •熱水(顯熱焓) •熱媒油(顯熱焓) •飽和蒸汽(潛熱焓)熱交換方式

•電熱(全熱焓)--------直接 •熱水(顯熱焓)--------間接 •熱媒油(顯熱焓)-----間接 •飽和蒸汽(潛熱焓)---------------------------------------------------------------------------------------------- 間接&直接

熱量計算

• Q=(m*Cp*Δt) (公式解釋:m= 物體質量 Cp=物質比熱 Δt=溫差)蒸汽加熱(潛熱焓)平衡公式:Q=(m*Cp*Δt)1=(m*hfg)2

蒸汽加熱(全熱焓) 平衡公式:Q=(m*Cp*Δt)1=(m*hg)2 hfg=飽和蒸汽潛熱焓 hg

飽和蒸汽全熱焓熱量計算:•Q=(m*Cp*Δt) (公式解釋:m= 物體質量 Cp=物質比熱 Δt=溫差)熱水、熱媒加熱(顯熱焓) 平衡公式:•Q=(m*Cp*Δt)1=(m*Cp*Δt)2

蒸汽加熱(潛熱焓)平衡公式:Q=(m*Cp*Δt)1=(m*hfg)2

蒸汽的量的標示

•熱量(Q): Kcal (cal); kj (j);

•傳熱量(Q’): Kcal/hr ; kj/hr

•蒸汽量(m): kg ; lb

•蒸汽流量(m’):kg/hr ; lb/hr

•體積(V): m^3 ; ft^3

•體積流量(V’): m^3/hr ; ft^3/hr

空氣量計算

空氣及水膜對熱傳導阻礙有多嚴重？

• 1mm 空氣膜= 25mm 水膜

•= 1700mm(1.7m ) 鐵厚度

蒸汽乾燥度

鍋爐產汽能力計算

蒸汽熱焓(kcal/kg)= 潛熱焓+顯熱焓

相當蒸發量:

濕蒸汽熱焓(kcal/kg)= (潛熱焓 x 乾燥度(A%))+(顯熱焓 x1+(100-A%))

100℃補給水(kg/h)100℃飽和蒸汽(kg/hr)

間接加熱熱焓(kcal/kg)= =(潛熱焓 x 乾燥度(A%))

•實際產汽量:=相當蒸發量 x 蒸發率

蒸發率=A/(B-C)

A=相當蒸發量(kg/h) B=操作壓力全熱焓(Kcal/h) C=給水顯熱焓(Kcal/h)

鍋爐效率計算

合理爐水排放量

鍋爐效率(%)=(燃料總熱值)/(輸出蒸汽總熱焓)

F = 補給水 TDS (ppm)

輸出蒸汽總熱焓(kcal)=(蒸汽流量)x(蒸汽熱焓-補給水熱焓)

B = 鍋爐爐水目標值 TDS (ppm)

燃料總熱值(kcal)=燃料總熱值(淨熱值)

S = 鍋爐蒸發量(kg/h)

爐水合理排放量=(FxS)/(B-F) (kg/h)

熱能回收效益計算

回收冷凝水的價值

F = 補給水 TDS (ppm)

將 300 kg/h 的水加熱到 90oC 需要的熱能= 100.5 MJ/h

B = 鍋爐爐水目標值 TDS (ppm)

•若一年 24 小時的運轉(約 8400 小時),所需的熱源約= 844.2 GJ/year

S = 鍋爐蒸發量(kg/h)

約需要 20.1 公秉的燃油約 15 萬/年

爐水合理排放量=(FxS)/(B-F) (kg/h)

•= 13000 mm(13m ) 銅厚度

蒸汽外洩損失計算

損失費用(元/h) =(損耗蒸汽量 kg/h)/1000kgx (蒸汽成本元/噸)每月損失=損失費用(元/h)x 工作時數(小時/月)

蒸汽外洩損失計算

損失費用(元/h)= 蒸汽損耗量 x 蒸汽成本)

輸出蒸汽總熱焓(kcal)=(蒸汽流量)x(蒸汽熱焓-補給水熱焓)燃料總熱值(kcal)=燃料總熱值(淨熱值)

閃發蒸氣量的計算

7 bar 冷凝水的熱值=721.4 kJ/kg

• 0 bar 時冷凝水的熱值=419.0 kJ/kg

•多出=•302.4 kJ/kg

•大氣壓下,使水蒸發成蒸氣所需的熱值=2257 kJ/kg

•閃發的比例:

• 302.4/2257= 0.134 kg/kg of Condensate

保溫效能量測工具-熱顯像儀管路保溫效益計算-裸管

以 4”(DN100)的 10barg 蒸汽管為例. 溫差 160C 時,每m 的熱散失為 1140 W/m. 現場若有截 3m 管未保溫, 全年 8400 小時 x1140W/m x 3m = 28728 kWh 的熱散失, 約等於 2.5 公秉的燃油熱值

水質調整事項 :

給水、爐水水質調整

nPH

n雜質—懸浮、氣體雜質

n硬度

n腐蝕

n脆化

祛水器:

機械浮球

n機械倒筒

n熱靜力雙金屬

n熱靜力膨脹環

n熱動力圓盤

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棒作原璋：

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