สำหรับหม้อไอน้ำโดยทั่วๆไปจะมีระบบควบคุมแบบปกติ อาจจะเป็นระบบ Automation, PLC, PID Control ทั้วๆไป แต่ทว่าหากต้องการความแม่นยำและความเสถียรที่เพิ่มขึ้น ระบบ Advanced Process Control (APC) จะเข้ามาตอบโจทย์ในส่วนนี้นะครับ โดยระบบ APC เป็นเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงระบบ Boiler เพื่อปรับปรุงการทำงาน ลดความผันผวน และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบควบคุมแบบดั้งเดิม เช่น PID Control บทความนี้จะอธิบายหลักการทำงานของ APC ใน Boiler และประโยชน์ที่ได้รับจากการนำมาใช้งานยังไง ติดตามในบทความนี้ได้เลยครับ.
APC คืออะไร และทำไมต้องใช้ใน Boiler?
ระบบ APC หรือชื่อเต็มๆคือ Advanced Process Control เป็นการควบคุมกระบวนการการทำงานโดยใช้ Model-Based Control หรือ Model Predictive Control (MPC) ซึ่งสามารถคาดการณ์พฤติกรรมของระบบและทำการปรับปรุงค่าต่างๆ ได้แบบเรียลไทม์ APC มีความสามารถมากกว่า PID Control แบบเดิม เพราะสามารถรับมือกับ Multi-Variable Control (MVC) และลดความไม่แน่นอนของกระบวนการได้ดียิ่งขึ้น
หลักการทำงานของ APC ใน Boiler
ระบบ Boiler มีหลายตัวแปรที่ต้องควบคุมพร้อมกันในกรณีนี้ขอยกตัวอย่างการควบคุมของ Boiler ที่นิยมนำ Advanced Process Control (APC) มาประยุกต์ เช่น
- อัตราส่วนเชื้อเพลิง-อากาศ (Fuel-Air Ratio) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ซึ่งกรณีที่เราผสมอากาศและเชื้อเพลิงได้พอดีเราจะยังคง
- ความดันและอุณหภูมิของไอน้ำ เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการของกระบวนการผลิต
- ระดับน้ำใน Drum Boiler เพื่อป้องกันการเกิด Water Hammer หรือ Dry Fire
- ค่าการปล่อยก๊าซ (Emission Control) เช่น NOx และ CO2 เพื่อลดมลพิษ
นอกจากนั้นระบบ Advanced Process Control หรือ APC จะออกแบบโดยใช้เซ็นเซอร์ (Sensor) และอัลกอริทึม (Algorithm) ที่สามารถเรียนรู้พฤติกรรมของระบบ เพื่อปรับค่าต่างๆ ให้เหมาะสมแบบอัตโนมัติ ช่วยลดอาการ Overshoot และ Fluctuation ที่อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงโหลดของ Boiler ขณะทำงานได้อีกด้วย
ข้อดีของ APC ใน Boiler
- เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ (Combustion Efficiency)
- APC ช่วยควบคุมอัตราส่วนเชื้อเพลิง-อากาศให้เหมาะสมที่สุด ลดการใช้พลังงานโดยไม่จำเป็น
- ลดการสึกหรอของอุปกรณ์ (Equipment Longevity)
- ควบคุมอุณหภูมิและแรงดันไอน้ำให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ลดการสึกกร่อนของท่อและวาล์ว
- ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Emission Reduction)
- ปรับปรุงการเผาไหม้เพื่อลดการปล่อย NOx, CO และ CO2 ซึ่งช่วยให้เป็นไปตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อม
- เพิ่มความเสถียรของระบบ (Process Stability)
- ลดความผันผวนของกระบวนการ ลดการเกิด Alarm และ Trip ที่ไม่จำเป็น
- ปรับตัวกับการเปลี่ยนแปลงโหลด (Load Adaptability)
- APC สามารถปรับค่าควบคุมให้เหมาะสมเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของโหลดในระบบ Boiler
ตัวอย่างการใช้งาน APC ใน Boiler จริง
โรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เริ่มนำ APC มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุม Boiler โดยมีการติดตั้งระบบ Model Predictive Control (MPC) ซึ่งช่วยให้การผลิตไอน้ำมีความเสถียรขึ้น และสามารถลดการใช้เชื้อเพลิงได้มากถึง 5-10%
ตัวอย่างแบรนด์ APC ที่ใช้ใน Boiler
มีหลายบริษัทที่พัฒนาโซลูชัน APC สำหรับ Boiler ซึ่งเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรม ได้แก่:
- Emerson – DeltaV Predictive Control: ใช้ Model Predictive Control (MPC) และ AI ในการปรับค่าการควบคุมของ Boiler
- Siemens – SIMATIC APC: ระบบควบคุมอัตโนมัติที่ช่วยให้การทำงานของ Boiler มีความเสถียรและลดการใช้พลังงาน
- Honeywell – Profit Suite: ระบบ APC ที่สามารถวิเคราะห์และปรับแต่งการทำงานของ Boiler ได้อย่างแม่นยำ
- ABB – Ability™ APC: ใช้ AI และ Machine Learning เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหม้ของ Boiler
- Yokogawa – Exaquantum APC: โซลูชันที่เชื่อมต่อกับ DCS และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมไอน้ำ
สรุป
APC เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยปรับปรุงการควบคุม Boiler ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลดการใช้พลังงาน ลดการปล่อยมลพิษ และเพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ หากโรงงานอุตสาหกรรมต้องการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ Boiler การนำ APC มาใช้งานถือเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้งและใช้งาน APC ใน Boiler สามารถศึกษาระบบที่ใช้ Model Predictive Control (MPC)ที่กำลังเป็นแนวทางสำคัญในอนาคตของอุตสาหกรรมพลังงาน
******************************************
หากเพื่อนๆสนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำหรับหม้อไอน้ำ หรือ Boiler แล้ว ทางนายช่างมาแชร์จะขอแนะนำงาน BOILEX ASIA AND PUMPS & VALVES ASIA 2025 จัดขึ้นเป็นครั้งที่ 25 โดยมีกำหนดจัดงานในวันที่ 2-4 กรกฎาคม 2568 ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ กรุงเทพ
งานแสดงเทคโนโลยีเฉพาะทางด้านหม้อน้ำ ภาชนะรับแรงดัน ปั้ม และวาล์วชั้นนำของภูมิภาคในกระบวนการผลิตสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ จากบริษัทชั้นนำของของโลกกว่า 200 แบรนด์ – โดยรวบรวมผู้มีอำนาจตัดสินใจและผู้ซื้อคุณภาพจากทั่วอาเซียนที่งาน เพื่อยกระดับความสำเร็จให้กับอุตสาหกรรมเพื่อการแข่งขันในยุคแห่งการช่วงชิงโอกาสอย่างแท้จริง
Mr. Jakke Seecoth
Informa Markets in Thailand
428 Ari Hills Building 18th Floor, Phaholyothin Rd, Samsennai, Phayathai, Bangkok, Thailand 10400
Tel: +66 2036 0500 ext. 766
Email: [email protected]
Website: https://www.pumpsandvalves-asia.com/
******************************************
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g
#นายช่างมาแชร์
