DekEn
กลับไปหน้าเครื่องคำนวณ

วินิจฉัยประสิทธิภาพการเผาไหม้หม้อไอน้ำ (Boiler Combustion Diagnosis)

เอาค่าที่เครื่องวิเคราะห์ไอเสียอ่านได้ (O₂ หรือ CO₂ แบบแห้ง, CO, อุณหภูมิปล่อง) มาแยกว่าความร้อนจาก HHV หายไปทางไหน ตามวิธีการสูญเสียความร้อน (indirect) ของ ASME PTC 4.1 แล้วจัดลำดับว่าควรแก้อะไรก่อน — พร้อมบอกว่าการจูนคืนเงินได้เท่าไร ต่อปี. หน้านี้แสดงประสิทธิภาพทั้งฐาน HHV และ LHV คู่กันเสมอ เพราะการสลับสองฐานคือวิธีที่ตัวเลขนี้ถูกอ้างผิดบ่อยที่สุด

ประสิทธิภาพ (ฐาน HHV)
77.2%
ทุกการสูญเสียคิดบนฐาน HHV
ประสิทธิภาพ (ฐาน LHV)
85.6%
ตัวเลขเดียวกัน คนละฐาน — ต้องระบุเสมอว่าอ้างฐานไหน
อากาศส่วนเกิน
45%
O₂ 7.0 % · CO₂ 7.9 %
ทำได้อีก
+2.9จุด
ที่ O₂ 3 % และปล่อง 234 °C
A. เชื้อเพลิง (Fuel & ultimate analysis)
C · H · S · N · O · M · เถ้า0.724 · 0.235 · 0.000 · 0.030 · 0.011 · 0.000 · 0.000
HHV / LHV (kJ/kg)52,225 / 47,100
O₂ เป้าหมายของเชื้อเพลิงกลุ่มนี้3 %
หน่วยที่ซื้อขายm³ (ที่ 15 °C, 1 atm) · 0.76 kg/หน่วย
ที่มา: Pipeline-quality methane-rich gas, class average (B&W Steam ch. 9) — เป็นค่ากลางของชนิดเชื้อเพลิงไม่ใช่ของงวดที่คุณซื้อ ถ้ามีผลแล็บให้เลือก Custom แล้วพิมพ์เอง
B. ค่าที่วัดจากปล่อง (Stack analyser)
วัดที่ทางออกเตาให้ชิดที่สุด ก่อนจุดที่อากาศจะรั่วเข้า และวัดตอนโหลดคงที่ — ค่าที่อ่านตอนไล่โหลดจะทำให้ทุกบรรทัดด้านขวาเพี้ยนพร้อมกัน
C. ข้อมูลหม้อไอน้ำ (ปลดล็อกข้อวินิจฉัยเพิ่ม)
ช่องไหนเว้นว่าง ข้อวินิจฉัยที่ใช้ช่องนั้นจะรายงานว่า “ยังไม่ประเมิน — ขาด …” ไม่ใช่หายไปเงียบๆ (ข้อที่หายไปจะถูกอ่านว่าผ่าน ซึ่งเป็นการโกหกแบบเงียบ)
D. ตรวจทานด้วยวิธีตรง (Direct cross-check — ทั้งคู่หรือไม่ใส่เลย)
ถ้าสองวิธีต่างกันเกิน 5 จุด หน้านี้จะลบตัวเลขประสิทธิภาพหลักและการ์ดเงินออกทั้งหมด แล้วขึ้นรายการสิ่งที่ต้องไปตรวจแทน
E. ตีเป็นเงิน (Economics — แพ็กทั้งคลัง)
ตัวเลข ฿/ปี คิดจากอัตราการใช้เชื้อเพลิงที่กรอกในบล็อก D เท่านั้น — หน้านี้ไม่เดาอัตราการใช้จากพิกัดหม้อไอน้ำ
R1. อากาศส่วนเกินและไอเสีย (Excess air & flue gas)
อากาศส่วนเกิน (สมดุลมวล)
44.9 %
A_th 16.31 kg อากาศ/kg เชื้อเพลิง
สูตรประมาณ O₂/(20.9 − O₂)
50.4 %
ต่างกัน 5.4 จุด (เกณฑ์ 3)
ไอเสียแห้ง m_dfg
22.54 kg/kg
cp̄ 1.018 kJ/kg·K (เฉลี่ยตามช่วงอุณหภูมิ)
O₂ · CO₂ ในไอเสียแห้ง7.00 % · 7.94 %
น้ำในไอเสีย (จาก H และความชื้นเชื้อเพลิง)2.100 kg/kg
ความชื้นอากาศเข้า ω0.0188 kg/kg อากาศแห้ง
T_sat ที่ความดันดรัม184.1 °C
จุดกลั่นตัวกรด (correlation)— (เชื้อเพลิงไม่มีกำมะถัน)
R2. ความร้อนหายไปทางไหน (Heat-loss breakdown, % ของ HHV)
ไอเสียแห้ง (dry flue gas)9.67 %
ความชื้นจากไฮโดรเจนในเชื้อเพลิง11.45 %
ความชื้นในเชื้อเพลิง0.00 %
ความชื้นในอากาศเผาไหม้0.35 %
คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)0.02 %
แผ่รังสี+พาความร้อน (อ่านจากเส้นโค้ง ABMA)0.76 %
คาร์บอนเผาไม่หมดในเถ้ายังไม่ประเมิน — ขาด % คาร์บอนในเถ้า
ส่วนเผื่อที่อธิบายไม่ได้0.50 %
รวมการสูญเสีย22.76 %
η = 100 − รวมการสูญเสีย77.24 % HHV · 85.64 % LHV
R3. โบลว์ดาวน์ (Blowdown — คิดแยกจากประสิทธิภาพการเผาไหม้)
โบลว์ดาวน์
4.0 %
ของน้ำป้อน · เกณฑ์เตือน 5 %
ความร้อนที่ทิ้งไปกับน้ำ
0.60 %
ของความร้อนที่หม้อไอน้ำส่งออก
เอนทาลปีน้ำในดรัม
781 kJ/kg
น้ำป้อน 441 · ไอน้ำ 2781 kJ/kg
ค่านี้ ไม่ได้รวมอยู่ใน η ด้านบน — โบลว์ดาวน์เป็นการสูญเสียฝั่งน้ำ (ความร้อนถึงน้ำแล้วถูกทิ้ง) ไม่ใช่การสูญเสียที่ปล่อง การเอาไปรวมจะทำให้ปัญหาเคมีน้ำถูกซ่อนอยู่ในตัวเลขหัวเผา ทั้งที่วิธีแก้คนละเรื่องกัน
R4. กรณีที่ทำได้และมูลค่า (Achievable case & savings)
η ที่ทำได้ (HHV)
80.1 %
ที่ O₂ 3 % และปล่อง 234 °C
ได้คืน
+2.90 จุด
เชื้อเพลิงลดลง 3.6 %
มูลค่า
—
เปิดบล็อก E เพื่อคิดเป็นเงิน (แพ็กทั้งคลัง)
เป้าอุณหภูมิปล่องมาจาก T_sat + 50 K (ผิวแลกเปลี่ยนสะอาด) — กรณีนี้ไม่เคยขอให้เดินไปในทางที่แย่ลง ถ้าเตาอยู่ที่เป้าแล้ว ค่าที่ได้คืนจะเป็นศูนย์ ไม่ใช่ตัวเลขติดลบ
ผู้ช่วยวิเคราะห์ (Design assistant)
WARNอากาศส่วนเกิน (Excess air): O₂ 7.0 % — ประเด็นที่คุ้มที่สุดตอนนี้ · η 77.2 % HHV / 85.6 % LHV
Passคาร์บอนมอนอกไซด์ในไอเสีย (CO)60 ppm

เผาไหม้สมบูรณ์ในทางปฏิบัติ — CO 60 ppm อยู่ในเกณฑ์ เกณฑ์: CO > 400 ppm ถือว่าเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ทันที · CO > 200 ppm ถือว่าไม่สมบูรณ์เมื่อ O₂ ต่ำกว่าเป้า 3 %

Warnอากาศส่วนเกิน (Excess air)O₂ 7.0 %

O₂ 7.0 % สูงกว่าเป้า 3 % เกิน 3 จุด อากาศส่วนเกินจากสมดุลมวล 45 % — อากาศที่เกินมาถูกลากผ่านเตาแล้วอุ่นทิ้งออกปล่อง เป็นการสูญเสียไอเสียแห้ง 9.7 % ของ HHV. ที่อุณหภูมิปล่องของเตานี้ O₂ ที่เพิ่มขึ้นทุก 1 % กินประสิทธิภาพไป 0.75 จุด (คำนวณจากเตานี้จริง ไม่ใช่กฎนิ้วโป้ง "ประมาณ 0.5 %") เกณฑ์: O₂ > เป้า 3 % + 3 จุด (คือ > 6 %) ถือว่าอากาศส่วนเกินสูง ⚠ ความเชื่อมั่นต่ำ: สองวิธีคิดอากาศส่วนเกินไม่ตรงกัน (ข้อ 7) — ตัวเลขข้อนี้ยังใช้ได้ แต่อย่าใช้ตัดสินใจลงทุนโดยไม่วัดซ้ำ

→ Adjust:ปรับ damper/VSD ของพัดลมลมเข้าให้ลง แล้วไล่ตรวจอากาศรั่วเข้า (ประตูตรวจ, ปะเก็นแมนโฮล, ductwork, air heater) — และจูนใหม่ที่จุดโหลดหลายจุด เพราะเส้นเชื้อเพลิง-อากาศมักเพี้ยนคนละแบบที่โหลดต่ำกับโหลดสูง
Passอุณหภูมิปล่องเทียบ T_sat (Stack vs saturation)+66 K เหนือT_sat

ปล่อง 250 °C เหนือT_sat 184 °C อยู่ 66 K ซึ่งยังอยู่ในกรอบของผิวแลกเปลี่ยนที่สะอาด เกณฑ์: > T_sat + 70 K (คือ > 254 °C) ที่โหลด ≥ 80 % — ไม่ได้กรอกอุณหภูมิปล่องออกแบบ ถ้าหม้อไอน้ำนี้มี economiser หรือ air pre-heater เกณฑ์นี้จะหลวมเกินไป ให้กรอกค่าออกแบบเพื่อให้ข้อนี้ตัดสินได้จริง

Infoปลายเย็น / จุดกลั่นตัวกรด (Cold-end corrosion)ไม่เกี่ยวข้อง

เชื้อเพลิงนี้ไม่มีกำมะถัน (S = 0) จึงไม่มีจุดกลั่นตัวของกรดซัลฟิวริกให้ระวัง — ข้อนี้จึงไม่ประเมิน ระวังเฉพาะจุดน้ำค้างของไอน้ำเท่านั้น เกณฑ์ของข้อนี้ (ปล่องต่ำกว่า 120 °C) ใช้กับเชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน

Passโบลว์ดาวน์ (Blowdown)4.0 % ของน้ำป้อน → 0.6 % ของความร้อนที่ส่งออก

โบลว์ดาวน์ 4.0 % อยู่ในเกณฑ์ 5 % คิดเป็น 0.6 % ของความร้อนที่ส่งออก ค่านี้ไม่ได้รวมอยู่ในประสิทธิภาพการเผาไหม้ด้านบน — โบลว์ดาวน์เป็นการสูญเสียฝั่งน้ำ (ความร้อนถึงน้ำแล้วถูกทิ้ง) ไม่ใช่การสูญเสียที่ปล่อง จึงรายงานแยกต่างหากบนตัวหารของตัวเอง การเอาไปรวมจะทำให้ปัญหาเคมีน้ำถูกซ่อนอยู่ในตัวเลขหัวเผา

Passสัดส่วนโหลด (Load fraction)85 %

เตาเดินที่ 85 % ของพิกัด ซึ่งสูงพอที่จะเทียบกับ benchmark ได้อย่างมีความหมาย เกณฑ์: โหลดต่ำกว่า 50 % ทำให้สัดส่วนการสูญเสียจากการแผ่รังสีสูงขึ้น และเทียบกับ benchmark โหลดเต็มไม่ได้

Warnสองวิธีคิดอากาศส่วนเกินตรงกันไหม (Probe check)ต่างกัน 5.4 จุด

สูตรประมาณให้อากาศส่วนเกิน 50 % ขณะที่สมดุลมวลของเชื้อเพลิงนี้ให้ 45 % ต่างกัน 5.4 จุด ซึ่งเกินเกณฑ์ — สูตรประมาณไม่รู้จักเชื้อเพลิง จึงตรงกับสมดุลมวลเสมอเมื่อค่าที่อ่านมาจากก๊าซเผาไหม้จริง เมื่อมันไม่ตรง สาเหตุที่พบบ่อยคือหัววัดดูดอากาศแวดล้อมเข้ามา (ประเก็นรั่ว, ท่อเก็บตัวอย่างรั่ว) หรือหัววัดอยู่หลังจุดรั่วของ air heater เกณฑ์: สมดุลมวลกับสูตรประมาณ O₂/(20.9 − O₂) ต่างกันเกิน 3 จุด — ข้อ 2 และ 3 ยังรายงานตามปกติ แต่ให้ถือว่าความเชื่อมั่นต่ำลง ไม่ใช่ระงับทิ้ง

→ Adjust:ย้ายหัววัดให้ชิดทางออกเตาที่สุด ตรวจรอยรั่วของท่อเก็บตัวอย่างและปะเก็น แล้ววัดซ้ำ — ถ้าตัวเลขสองทางเข้าหากันหลังย้าย แปลว่าเจอต้นเหตุแล้ว
ข้อสมมติที่ผลนี้ยืนอยู่ (Assumptions)
  • ฐาน HHV — ทุกการสูญเสียคิดเป็น % ของค่าความร้อนสูง ความร้อนแฝงของน้ำที่เกิดจากไฮโดรเจน จึงอยู่ในตัวหารและถูกคิดกลับเป็นการสูญเสีย η_LHV = η_HHV × HHV/LHV เป็นเพียงการแปลงฐาน ไม่ใช่หม้อไอน้ำคนละตัว
  • การสูญเสียจากการแผ่รังสีเป็น การอ่านเส้นโค้ง ABMA (interpolate จากตารางที่ digitise ไว้ 7 จุด) ไม่ใช่การคำนวณ และแปรผกผันกับโหลด นอกช่วง 0.5–300 MW จะ clamp ไว้ที่ปลายเส้น ไม่ extrapolate
  • ส่วนเผื่อที่อธิบายไม่ได้ตั้งไว้ 0.5 % (แก้ได้ในบล็อก C) — เป็นธรรมเนียมของวิธี abbreviated ไม่ใช่ค่าที่วัดได้
  • O₂/CO₂ ที่ป้อนเป็น ค่าแบบแห้ง (dry basis) ตามที่เครื่องวิเคราะห์ไอเสียทั่วไปรายงาน ถ้าเครื่องของคุณรายงานแบบเปียก ต้องแปลงก่อน
  • cp ของไอเสียเฉลี่ยตามช่วงอุณหภูมิและถ่วงน้ำหนักตามองค์ประกอบจริงของก๊าซแห้ง (ไม่ใช่ค่าคงที่ตัวเดียว) จากสมการเส้นตรงที่ fit ในช่วง 0–600 °C แม่นราว ±1 %
  • จุดกลั่นตัวของกรดเป็น สหสัมพันธ์ (correlation) ของ Verhoff & Banchero และต้องสมมติสัดส่วน SO₂→SO₃ ที่ 2 % ซึ่งจริงๆ แกว่ง 1–5 % ให้เผื่อ ±10–15 K
  • เกณฑ์ของข้อวินิจฉัย: CO > 400 ppm (หรือ > 200ppm เมื่อ O₂ ต่ำกว่าเป้า) · O₂ > เป้า + 3 จุด · ปล่อง > T_sat + 70 K · ปล่อง < 120°C บนเชื้อเพลิงมีกำมะถัน · โบลว์ดาวน์ > 5 % · โหลด < 50% · สองวิธีคิดอากาศส่วนเกินต่างกัน > 3 จุด · กระทบยอด > 5 จุด
  • สองเกณฑ์โหลดต่างกันโดยตั้งใจ — ข้อ 6 เตือนเมื่อโหลด < 50 % เพราะสัดส่วนการสูญเสีย จากการแผ่รังสีพองขึ้นตาม 1/โหลด ส่วนข้อ 3 (อุณหภูมิปล่อง) จะไม่ตัดสินเลยเมื่อโหลด < 80 % เพราะพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่เหลือเฟือ ตอนโหลดต่ำทำให้ปล่องเย็นลงเองและกลบคราบสกปรกไปด้วย ที่โหลดระหว่าง 50–80 % ข้อ 6 จึงผ่าน ขณะที่ข้อ 3 ยังขึ้นว่า “ยังไม่ได้ประเมิน” — และแถบสรุปด้านบนจะเป็น “ตรวจไม่ครบ” ไม่ใช่ผ่าน
  • นอกขอบเขต: การทำนาย NOx/SOx, CFD ของหัวเผาหรือห้องเผาไหม้, การออกแบบขนาด economiser/air preheater (ให้เป็นข้อเสนอแนะเท่านั้น), การเผาหลายเชื้อเพลิงพร้อมกัน, โครงสร้างอัตราค่าเชื้อเพลิง และเคมีน้ำหม้อไอน้ำ

Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.

ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ

วิธีมาตรฐาน · Standard method

ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว

ตัวจำลองเครือข่ายแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง เปิดตัวอย่างที่ตรวจสอบแล้ว กดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัคร