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製程尾氣的沃伯指數

# 第09期

製程尾氣的沃伯指數

廢氣燃燒塔在法規強制下,已經不可以經常排放,於是製程尾氣就必須有收回計劃。基於節省成本及減少排少污染,將製程尾氣引到焚化爐、加熱爐、裂解爐、鍋爐當作燃料使用,這個趨勢是愈來愈普遍。製程尾氣有時是不穩定少量的衍生物或程序反應不平衡的過剩物。所以尾氣的組成是變化的,尤其大型石化廠的廢氣更是急劇變化。如果廢氣混合正常燃料氣體使用時,此時熱值的變化將更明顯。

穩定的熱能源對燃燒器是相當重要,控制混合燃料的熱值及快速調整空氣需求量,將快速反應到燃燒效果的控制。將廢氣引入燃燒器造成原操作單位很大的麻煩。

Wobbe Index,是一項評估混合物燃料的重要指標

沃伯指數     SG = 相對密度

沃伯指數是燃料氣的單位體積淨熱值除以該燃氣相對密度平方根。

兩種不同燃氣若有相同的W.I值,則兩者燃燒後的熱能是相同的。

燃燒器或鍋爐操作用燃料將被限定W.I.在某種範圍,比如。此時廢氣和主燃料的混合,須要滿足此操作條件,故再混合氣之後量測W.I值回饋控制,以控制摻配流量,將使燃燒穩定。

表一中H2及CH4是大宗物種。氫氣熱值很高61.000 RTU/磅,但氫氣相對密度只有0.07轉換成體積淨熱值等於273.8 BTU/Scf遠比甲烷911BTU/Scf還低,在固定的流量壓力下,若能選用甲烷,當然在固定的噴嘴流量下,燃燒熱將是較高。

從表一可以判斷回收的廢氣是否將被焚化掉或作成燃料。此時W.I或熱值分析將是一項指標。

將廢氣加入主燃料(比如 LNG 48.52MJ/M3),混合後是否偏離了操作條件,是必然要加以控制的。所以在廢氣管線上裝置W.I分析儀對燃料管理是必要的參數。

一般沃伯指數分析儀,除了提供W.I值外上有同時輸出空氣需求量、相對密度及熱值等4個參數。分析儀的共同特點:

  • 。不受周遭溫度干擾,不需有空調站房。
  • 。10秒內快速反應時間。
  • 。再現性小於±0.15%讀值。
  • 。自動校正功能,長期穩定。
  • 。EEx-Zon2(ATEX Ⅱ3G // EExnC ⅡB+H2)危險區域認證。