華夏塑膠是台灣三大PVC製造廠之一,名列世界級PVC壓延膠布工廠,目前華夏公司主要產品中,塑膠粉產能已順利完成去瓶頸計畫,製程能力達二十萬公噸。各類加工製品方面則同時著重於PVC與非PVC產品之研發與應用,加強加工技術研究及改善配方用料,以掌握市場流行趨勢及新產品開發方向,拓展高附加價值及新用途之產品。華夏公司擁有VCM及PVC等原料工廠及二次、三次加工廠,充分發揮上、中、下游垂直整合之經營優勢;亦藉由國內、外之行銷網,提供各項產品之市場佔有率及知名度。


改善蒸汽鍋爐節熱器,提高燃燒效率

一、改善簡述
    華夏海灣塑膠公司頭份廠「6號鍋爐效率提升」:6號鍋爐為10噸水管鍋爐以燃燒處理VCM製程廢氣為目的,原配置的節熱器因腐蝕及阻塞損壞而廢棄,檢測燃燒排氣溫度超過322℃,排氣溫度過高因此效率最差,製程蒸汽需求量平均34噸/hr,統計歷史記錄顯示瞬時最大38噸/hr、最小32噸/hr。

  依據廠方提供製程所產生VCM廢氣濃度約75%,產氣源壓力為0.5 kg/cm2G、常溫下流量4m3/hr,以公稱管徑20mm配接至6號蒸汽鍋爐之鼓風機入口,VCM廢氣出口壓力約0.3kg/cm2G,藉鼓風機300mmAq吸力引進鍋爐燃燒。VCM含Cl量56.8wt%,鍋爐負載過低時燃燒氣含HCl濃度相對較高,腐蝕性不利於煙道管、節熱器及煙囪之壽命。含硫量1%燃料油之燃燒生成SOx濃度也頗具腐蝕性,所以增設節熱器之燃氣側熱管外壁露點溫度必須加以計算控制。

二、鍋爐改善前效率分析
    經檢測不同負載點操作條件,依燃料、空氣、燃燒氣、給水、蒸汽之數據,質能平衡運算分析產汽及耗能基準如表A及圖A,當操作負載達90%時,排氣溫度較蒸汽溫度高出200℃,顯示鍋爐本體換熱面積不足,原配置節熱器符合鍋爐設計的基本要求,是為增加換熱面積而裝設。但因鍋爐出口煙道採直角彎管以致壓降過大,又使用鰭片盤管造成積灰嚴重,再因換熱管太長使燃氣分佈不均,管群局部過冷導致腐蝕破裂。

  其次空氣比過高使爐膛溫度下降,輻射區換熱效果難以發揮,對流區換熱面積又不足,因此排氣溫度極高,整體效率很差,除應裝置排氣熱回收設備(節熱器)外亦應該調降空氣比。




三、鍋爐改善後效率分析

    增設節熱器設備燃氣側採貳迴設計,先在空氣比不調降狀況下檢測固定負載點操作條件,以分析節熱器設置功能。質能平衡運算燃料、VCM廢氣、空氣、燃燒氣、給水、蒸汽之數據,分析產汽及耗能量狀況,分析後為提昇爐膛輻射區換熱效果調降空氣比,檢測不同負載點操作條件,以分析鍋爐及節熱器整體功能。

  經質能平衡運算、分析改善後之整體性能效率趨勢如表B及圖B。



四、節能成效

    由改善前後實際檢測之數據比較:再相同飼水量5.9m3/hr情形下,鍋爐運轉效率由71%提高至88.1%、提升效率17.1%,燃料節省率15.1%,節省燃料油552KL/年、節省成本353萬元/年。




  為善盡現代化企業在省能與保護環境上之社會責任,華夏公司在經營管理上,為提升能源效率與降低製程廢料,於90年度特請中技社節能中心協助廠內節能檢測並做深入改善,如鍋爐運轉效率提升,負載節能變頻器改善,降低馬達負載;節省電力及燃油,使其效能提高。

  本公司節能小組每個月定期開會檢討,獎勵各部門節能績效,未來計畫購置監控系統,有效提高管理及精簡成本,以節省人力物力使節能工作更臻完善。